15篇论文齐发!《迷信》封面报道人类遗传学新纪元

20年前，当人类基因组草图完成测序后，不少迷信家曾自负地以为，人类将很快搞清基因组中储藏的机密，找到分歧疾病面前的本源。但是很快，他们认识到本人错了。人不只是基因的产品，更是基因调理的产品。假如将人类的基因组比作是一本阐明书，个中只要1%-2%引见了性命元件——卵白质要怎样制作。剩下的98%-99%，则决议了这些性命元件能否制作、何时制作、制作若干、若何调控……关于这部门，我们懂的还太少太少。

Illustration： V. Altounian/Science， in collaboration with Christian Stolte； (Data) GTEx Consortium

为此在10年前，迷信家们启动了一个叫做“基因型-组织表达”（简称GTEx）的年夜型研讨项目，斥资1.5亿美元，想要一举搞清基因调控的学。10年里，迷信家们陆陆续续颁布了一些晚期和中期的成果。而在昔日，这项十年磨一剑的任务，终于迎来了里程碑式的迸发——来自多个科研团队本周在《迷信》、《细胞》等杂志上揭橥了15篇论文，引见他们的发明。《迷信》杂志也以封面报道的方式，对此停止了引见。

这个项目是怎样做的？

这项研讨的数据库包括了超越900人的数万件组织样本，次要来自逝者家眷的捐赠。这些家眷原已赞成将逝者的器官用于移植，也赞成研讨人员从逝者的年夜脑、肌肉、脂肪等组织中取样用作剖析。

有了这些样本后，迷信家们对分歧组织停止了基因组测序，以及RNA的定量剖析，以懂得基因的表达情形。他们不只可以比对统一个个别分歧组织内的基因表达异同，还可以比拟分歧个别的统一组织里，基因表达存在哪些特点。

此外，研讨人员们还剖析了这些组织中的“数目性状基因座”（QTL），懂得基因组中特定的位点上，分歧的遗传变异会若何影响基因在分歧组织里的表达。基于这些发明，我们就可以懂得变异会若何影响基因表达与卵白分解，从而懂得基因调控的基本。

基因表达，男女有别

在多篇论文里，迷信家们各自引见了团队的最新发明。个中，一项关于“男女有别”的研讨在《迷信》的专题报道中获得了强调：迷信家们发明，男女之间的差别不只仅是X染色体和Y染色体那么复杂。相反，简直在一切检测的组织中，都有由于性别差别而呈现表达程度分歧的基因。总体来看，人类有37%的基因在某一类组织中的表达程度，会由于性别分歧而呈现差别。

研讨人员们指出，我们早已晓得女性往往比男性更短命，而某些疾病也会有性其余偏好（某一性别更轻易发病）。这些基因表达程度的差别，有助于让我们从更个别化的角度来懂得疾病。

分歧组织，衰老速度分歧？

另一项研讨则发明分歧人类组织中，有长有短。是染色体两头的非编码DNA区域，起到维护的感化。每当细胞决裂一次，端粒就会延长一些。是以，端粒的长短，也被视作为人类衰老的。

过来，迷信家们所研讨的端粒样本，年夜多来自血液。而经过比拟分歧组织之间的端粒长度，他们发明在睾丸组织中，端粒最长；而在全血组织中，端粒最短。此外，分歧组织里的端粒长度，跟着衰老而延长的速度也纷歧样：来自睾丸、卵巢、小脑、阴道、骨骼肌、以及甲状腺的端粒，没有呈现与年纪相干的绝对端粒长度变更。

基因调控：比想象中更庞杂

研讨人员们还发明，一些影响基因表达的遗传变异，具有高度的组织特异性，即只会影响特定的组织。相反，另一些变异，则具有更为普遍的影响力。从机理上看，这些变异往往会影响细胞的转录因子与基因的启动子或是加强子的联合，从而影响基因表达。

迷信家们指出，很多基因同时遭到多种位点变异的影响，又额定为基因调控增加了一层庞杂性。此外，他们还指出，存在很多细胞类型特异的QTL，在细胞层面上对基因停止精准的调控。跟着样本数目的添加，更多如许的调控机制还会浮出水面。

是起点，更是终点

这一系列研讨为全部项目划上了一个终止符。但正如一些人所言，这些发明固然意义严重，却还远未臻完满。比方有生物学家指出，全部项目中，样本捐赠者缺少多样性，招致85%捐赠人都是白人。关于其他族裔，这些发明的意义会打上一些扣头。将来，相似这一项目标年夜范围研讨，会让我们对人类的学有更透辟的懂得。届时，或许我们能真正看清性命的全貌。(100yiyao.com）