Nature：反向遺傳學(xué)研究人類基因功能
?? 北京4月13日，一項最新遺傳學(xué)研究使用了反向遺傳學(xué)方法來探索基因功能，讓研究人員得以評估人類基因功能喪失性突變的表型。研究發(fā)表在12日的英國《自然》雜志上，該成果標(biāo)志著我們開始向大規(guī)模研究人類基因功能這一目標(biāo)出發(fā)，并已為其奠定了基礎(chǔ)。
?? 一直以來，科學(xué)家們通過敲除模型動物的關(guān)鍵基因，再去研究敲除之后發(fā)生的變化，以此來認(rèn)識基因功能。
?? 但現(xiàn)代遺傳學(xué)里，有了另一條認(rèn)知路線——即通過DNA重組等技術(shù)有目的地、定位精確地改造基因的精細(xì)結(jié)構(gòu)，以確定這些變化對表型性狀的直接影響。由于該路線與經(jīng)典遺傳學(xué)正好相反，所以這個新的領(lǐng)域作為遺傳學(xué)一個分支學(xué)科，被稱為反向遺傳學(xué)。這兩種方法都有助于開展“人類基因敲除計劃”，加快對人類基因功能的認(rèn)知。
? 此次，美國哈佛—麻省理工博德研究所科學(xué)家塞克·凱斯利森及其同事，就采用反向遺傳學(xué)方法，對10503個生活在巴基斯坦的人（該地區(qū)近親結(jié)婚率較高，后代易出現(xiàn)基因突變引發(fā)的遺傳病）的基因編碼區(qū)進(jìn)行測序分析，識別出了約50000個突變，反向推定相當(dāng)于高效收集了正向敲除1317個基因找到的結(jié)果，而不再使用直接對人體模型進(jìn)行基因敲除以尋找突變的傳統(tǒng)做法，極大地提高了效率。
? 之后，研究團(tuán)隊確定了這些變化是否與檢測血液樣本所發(fā)現(xiàn)的約200個特性相關(guān)。在概念驗證研究中，他們以攜帶某基因突變的病人為例開展進(jìn)一步檢測，表明這一特定遺傳變化提高了人體循環(huán)中膳食脂肪的清理能力，從而減少心血管疾病的發(fā)生。
? 該研究證明了這種反向遺傳學(xué)方法的潛力，為進(jìn)一步實施“人類基因敲除計劃”提供了另一條重要路徑。該項目將有助于評估人類基因組基因功能喪失性突變的更多生物化學(xué)表型及臨床表型。同時，伴隨人類基因庫的數(shù)據(jù)完善以及研究成本的下降，一個大型的基因敲除數(shù)據(jù)庫，很可能在5年內(nèi)落成并投入使用。?
?總編輯圈點(diǎn)
? 如果說上世紀(jì)80年代首次提出的人類基因組計劃可以告訴我們“每個基因能干什么”，那現(xiàn)在的人類基因敲除計劃就將闡明“缺失某一基因個體，會出現(xiàn)怎樣的性狀”，換句話說，這是一項讓特定的基因功能喪失作用，以研究其對生命造成的影響的計劃。而利用基因敲除產(chǎn)生的功能變化去研究基因功能，正是反向遺傳學(xué)的重要目的——這就是該項技術(shù)與這一計劃之間扯不開的聯(lián)系。