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Sciscape新聞報導

[Oct 24, 2004]

生物:人類基因組圖譜大修正--人類基因數大幅縮水!?


編輯 Gene 報導

人類基因組圖譜總算大功告成了,可是所統計出的基因數居然只有約2萬至2萬5千多個,甚至比之前估計的3萬多還少!

實驗室常用的大、小鼠的基因體據估有3萬個基因。另一實驗室常用生物的線蟲(C. elegans),其基因總數約有1萬9千個,而果蠅則有約1萬3千個。小型開花植物阿拉伯芥(Arabidopsis)的2萬7千個基因搞不好就比人類的還多。

美國國家人類基因組研究所主任Francis Collins指出,這個新統計顯示過去科學家不僅高估了人類有十萬個基因,在三年前基因組圖譜草圖出爐時,還錯估了基因數有3萬多,那是因為人類基因組中序列重覆的區域太多了。西雅圖華盛頓大學的Bob Waterston指出,就算有了基因組圖譜的成品,還尋找基因也還是不簡單的。不過有了修正版的基因組圖譜,科學家還是能較準確地估計基因數。現在他們已確認出19,599個蛋白質編碼基因,還有2,188個預測的蛋白質編碼基因。

Waterson和國際人類基因組定序聯盟的科學家發現了1,183個近期由即存的基因複製且演化出來的新基因。Waterson指出,這些新複製出來的區域快速地演化,而且在靈長類和大猿基因組中就可找到。

這項研究還發現Celera Genomics的創辦人Craig Venter所提倡的霰彈槍定序法有一個重大缺失。和傳統上利用細菌增殖人類DNA,然後定位定序的方法不同的是,霰彈槍定序法把整個基因組的DNA切成小片段就直接定序,然後利用電腦把各片段接起來。可是這項分析發現,Venter的方法無法把複製倍增出來的區域正確地組合到基因組圖譜中。可是這些區域對人類的遺傳疾病卻是非常重要的。

伴隨Venter開創霰彈槍定序法的Aaron Halpern表示,他們早知有3%至5%的基因編碼區會是他們的罩門。西雅圖華盛頓大學醫學院的Evan Eichler及Halpern和J. Craig Venter Institute的Granger Sutton就曾發表報造指出,霰彈槍定序法並非一無是處,只是無法搞定特定區域,所以要定序那些區域,還是得要用傳統的選殖法。

他們接下來的任務,乃是替異染色質做好定序。該區域的基因不多,還充斥許多未知功能的「垃圾DNA」。異染色質佔人類基因組約兩成,要加以定序及修整,可能還要耗時六年。

原學術論文:
1) X. She et al., "Shotgun sequence assembly and recent segmental duplications within the human genome," Nature, 431:927-30, October 21, 2004.
2) International Human Genome Sequencing Consortium, "Finishing the euchromatic sequence of the human genome," Nature, 431:931-45, October 21, 2004.
3) S. Istrail et al., "Whole-genome shotgun assembly and comparison of human genome assemblies" PNAS, 101:1916-21, February 17, 2004.

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標題 發表者 時間
以量至勝?? 有機生物 Oct 29, 2004
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