国际科学家将携手进行Fugu的基因组测序

　　

东京及华盛顿消息：由美国联合基因组研究所（JGI）领导的一个国际合作联盟，上星期宣布了他们计划测序一种名为Fugu rubripes的puffer fish鱼类的基因组。他们希望该计划可以提供一个解开许多人类基因组秘密的便宜和迅速的途径。

自从今年6月宣布人类基因组草图绘制完成以来，对基因组序列进行注释——在DNA序列上定位基因——的工作进展相对较慢。与其它脊椎动物基因组进行比较分析被认为是解释许多基因和调控序列的“钥匙”，另一家合作组织已经宣布他们计划在明年三月以前完成小鼠基因组草图的绘制。（见Nature 407, 663–664; 2000） Fugu的基因组草图的绘制也有望在明年三月或四月之前完成，这将较只有人类和小鼠基因组数据的情况下，有更快的基因发现过程。联合基因组研究所（JGI）的代理所长，Trevor Hawkins说：“正将带来相当重要的作用，我不能确定该效果有多大，但是肯定将是令人惊异的。”

Fugu与人类和小鼠拥有相同数目的基因但却有较小的基因组

以Lawrence Berkeley，Lawrence Livermore和Los Alamos国家实验室为依托，JGI将利用全基因组鸟枪法技术进行测序工作。该方法将基因组打断成片段，然后84台自动测序仪将对Fugu基因组DNA的4亿对碱基对进行测序。根据公共计划的政策，他们每24小时公布一次测序原始结果。然后科学家可以使用这些基因片断来搜索其它生物的基因或可能基因。

到明年三月，JGI将完成基因组95%部分至少3倍覆盖率的这种鱼类的基因组测序。这将为将片断组装成连续的DNA链提供足够的数据，并且有助于小鼠基因组和人类基因组之间的比较。

Hawkins说：“我希望可以获得更高覆盖率的结果。”拥有更高的覆盖率，也许四到五倍的覆盖率，就可以获得更长的不间断DNA，从而可以进行更好的比较。

该联盟的其它成员包括新加坡分子和细胞生物学研究所（IMCB），美国系统生物学研究所，英国人类基因组制图计划中心，和美国分子科学研究所。他们将分担研究中的计算任务，及负责把JGI鸟枪法产生的片断拼接成Fugu基因组。整个工作计划在2002年的春天之前完成。

据IMCB的B. Venkatesh统计，Fugu基因组拥有与人类基因组相同数目的基因——6万到6.5万个基因。但是Fugu的基因只分布在4亿DNA碱基对上，而人类和小鼠的基因则分布在大约30亿碱基对上。Venkatesh说：“Fugu的基因组被认为是构成一个脊椎动物所需最少数目的一套基因。”

法国国家测序中心的负责人Jean Weissenbach说，对Fugu和人类基因组进行比较“是一个获得基因目录的非常便宜的方法”。今年春天，Weissenbach利用对另一种puff fish——Tetraodon nigroviridis进行部分测序，预测人类基因组有28000到34000个基因。他希望对Fugu基因组的测序可以证实这个预测。

由于基因组中存在少数重复序列，或者说“垃圾”DNA，在Fugu与人类之间发现类似序列，从而找到基因，应该更为简单。人类，小鼠和Fugu基因拥有相同的外显子——编码蛋白质的DNA序列。但是在两个哺乳动物的基因组中，一些内含子——一些最终不被翻译成蛋白质的DNA序列——也存在于基因组中。Weissenbach说，对Fugu基因组进行测序将帮助清除这些非编码区。

IMCB的Chris Tan说，这项计划将既是新加坡发展生物信息学和生物计算学的途径，又是基因组学从测序到“真正令人兴奋的应用和功能分析”的途径。

——摘译自12月2日《Nature》