法國(guó)、比利時(shí)及美國(guó)科學(xué)家最近聯(lián)合破譯了促使酸奶形成的嗜熱鏈球菌的基因序列。科學(xué)家認(rèn)為,這一成果有助于研究細(xì)菌如何演變成對(duì)健康無(wú)任何損害的“良菌”。
奶制品一般在兩種細(xì)菌的共同作用下發(fā)酵,最終形成酸奶。兩種細(xì)菌中一種叫嗜熱鏈球菌,一種名為保加利亞乳桿菌。它們?cè)谒崮绦纬珊笕匀淮罅看婊睿虼丝隙〞?huì)被酸奶食用者吃進(jìn)嘴中。
法國(guó)國(guó)家農(nóng)藝研究所日前發(fā)布公告稱,鏈球菌屬的細(xì)菌不少都有毒性,比如肺炎鏈球菌、化膿性鏈球菌等??茖W(xué)家想知道,主要存在于酸奶中的嗜熱鏈球菌是不是“改邪歸正”的細(xì)菌,以及是否在人體免疫系統(tǒng)薄弱時(shí)仍然對(duì)人體有害,因此該研究所科學(xué)家與比利時(shí)和美國(guó)同行率先破譯了嗜熱鏈球菌的基因序列。
分析結(jié)果顯示,嗜熱鏈球菌中有部分毒性基因同有害細(xì)菌相似,但有些毒性基因已完全消失,有些存在的毒性基因也因基因變異而無(wú)法發(fā)揮作用。
科學(xué)家指出,人類發(fā)酵奶制品的歷史有7000年之久,而嗜熱鏈球菌毒性基因的變異和消失可能開(kāi)始于3000多年前。當(dāng)時(shí),這種細(xì)菌可能為了適應(yīng)在奶制品中的環(huán)境,包括毒性基因在內(nèi)的10%的基因逐漸產(chǎn)生了變化,有的不再發(fā)揮作用,有的被逐漸淘汰。而嗜熱鏈球菌又會(huì)發(fā)展出新的良性基因,使其能夠從奶制品的糖分中獲取足夠能量,維持生存。
1860至1870年奧地利學(xué)者孟德?tīng)柛鶕?jù)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)提出遺傳因子概念,并總結(jié)出孟德?tīng)栠z傳定律。
1909年丹麥植物學(xué)家和遺傳學(xué)家約翰遜首次提出“基因”這一名詞,用以表達(dá)孟德?tīng)柕倪z傳因子概念。
1944年3位美國(guó)科學(xué)家分離出細(xì)菌的DNA(脫氧核糖核酸),并發(fā)現(xiàn)DNA是攜帶生命遺傳物質(zhì)的分子。
1953年美國(guó)人沃森和英國(guó)人克里克通過(guò)實(shí)驗(yàn)提出了DNA分子的雙螺旋模型。
1969年科學(xué)家成功分離出第一個(gè)基因。
1980年科學(xué)家首次培育出世界第一個(gè)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物轉(zhuǎn)基因小鼠。
1983年科學(xué)家首次培育出世界第一個(gè)轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因煙草。
1988年K.Mullis發(fā)明了PCR技術(shù)。
1990年10月被譽(yù)為生命科學(xué)“阿波羅登月計(jì)劃”的國(guó)際人類基因組計(jì)劃啟動(dòng)。
1998年一批科學(xué)家在美國(guó)羅克威爾組建塞萊拉遺傳公司,與國(guó)際人類基因組計(jì)劃展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)。
1998年12月一種小線蟲(chóng)完整基因組序列的測(cè)定工作宣告完成,這是科學(xué)家第一次繪出多細(xì)胞動(dòng)物的基因組圖譜。
1999年9月中國(guó)獲準(zhǔn)加入人類基因組計(jì)劃,負(fù)責(zé)測(cè)定人類基因組全部序列的1%。中國(guó)是繼美、英、日、德、法之后第6個(gè)國(guó)際人類基因組計(jì)劃參與國(guó),也是參與這一計(jì)劃的唯一發(fā)展中國(guó)家。
1999年12月1日國(guó)際人類基因組計(jì)劃聯(lián)合研究小組宣布,完整破譯出人體第二十二對(duì)染色體的遺傳密碼。這是人類首次成功地完成人體染色體完整基因序列的測(cè)定。
2000年4月6日美國(guó)塞萊拉公司宣布破譯出一名被實(shí)驗(yàn)者的完整遺傳密碼,但遭到不少科學(xué)家的質(zhì)疑。
2000年4月底中國(guó)科學(xué)家按照國(guó)際人類基因組計(jì)劃的部署,完成了1%人類基因組的工作框架圖。
2000年5月8日德、日等國(guó)科學(xué)家宣布,已基本完成了人體第二十一對(duì)染色體的測(cè)序工作。
2000年6月26日科學(xué)家公布人類基因組工作草圖,標(biāo)志著人類在解讀自身“生命之書(shū)”的路上邁出了重要一步。
2000年12月14日美英等國(guó)科學(xué)家宣布繪出擬南介基因組的完整圖譜,這是人類首次全部破譯出一種植物的基因序列。
2001年2月12日中、美、日、德、法、英六國(guó)科學(xué)家和美國(guó)塞萊拉公司聯(lián)合公布人類基因組圖譜及初步分析結(jié)果??茖W(xué)家首次公布人類基因組草圖“基因信息”。
2002年10月國(guó)際人類基因組單體型圖計(jì)劃啟動(dòng),中國(guó)承擔(dān)10%任務(wù)。
2003年人類基因組計(jì)劃宣布完成。
2003年11月西南農(nóng)業(yè)大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所合作,完成了家蠶基因組“框架圖”繪制工作。
2004年12月英國(guó)《柳葉刀》雜志報(bào)道,英國(guó)倫敦的醫(yī)生近日用基因療法為嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷兒童進(jìn)行治療獲得成功。
2005年12月美國(guó)NIH啟動(dòng)的腫瘤基因組計(jì)劃誕生,這項(xiàng)準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)達(dá)三年,耗資1億美元的試點(diǎn)工程專門(mén)研究人類基因與癌癥之間的聯(lián)系。
2007年9月克雷·文特公開(kāi)了他自己的基因組排列結(jié)果。
2009年9月1日《Science》雜志專題報(bào)道了中國(guó)科學(xué)家張亞平院士歷時(shí)七年的研究成果,從基因溯源角度證實(shí)了狗起源于中國(guó)的論點(diǎn)。
完整人類基因組首次被破譯,此次都解開(kāi)了哪些謎底?下面就我們來(lái)針對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行一番探討,希望這些內(nèi)容能夠幫到有需要的朋友們。
全世界頂級(jí)期刊《Science》(科學(xué))雜志今天凌晨連射6篇畢業(yè)論文匯報(bào),發(fā)布了人類基因組轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的最新消息:國(guó)家人類基因組研究中心(NHGRI)構(gòu)成的端粒到端粒(T2T)聯(lián)盟科學(xué)團(tuán)隊(duì),根據(jù)新的技術(shù)性科學(xué)研究出世界第一個(gè)詳細(xì)的、無(wú)空隙的人類基因組序列,初次表明了相對(duì)高度同樣的節(jié)段反復(fù)基因組地區(qū)以及在人類基因組中的基因變異。
這也是對(duì)規(guī)范人類參照基因組,即2013年公布的參照基因組序列(GRCh38)的“重要更新”,提升了以前成條性染色體上掩藏的DNA片段,破解了丟失的大概2億次DNA堿基對(duì)及其2000好幾個(gè)新遺傳基因——占人類基因組的8%。
這篇科研成果極其重要。科技人員揭露的詳細(xì)人類基因組序列,是全球最繁雜的迷題之一,這一科學(xué)研究促使人類第一次見(jiàn)到最完全的、無(wú)空隙的DNA堿基基因序列,針對(duì)人類掌握基因組基因變異的全譜,及其一些病癥的基因遺傳奉獻(xiàn)尤為重要,可能促進(jìn)與癌病、高危兒和老化有關(guān)的研究分析與科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)。
與此同時(shí),這也是《Science》創(chuàng)刊141年以來(lái),初次在同一期雜志期刊中連射6篇畢業(yè)論文揭露人類基因組研究。
人類基因組由超出60億次單獨(dú)的DNA堿基、大概2-3萬(wàn)只蛋白編號(hào)遺傳基因(全部遺傳基因仍沒(méi)有統(tǒng)一回答)構(gòu)成,與黑猩猩等別的靈長(zhǎng)類動(dòng)物的數(shù)目類似,遍布在23對(duì)性染色體上。為了更好地載入數(shù)以萬(wàn)計(jì)的基因組,科學(xué)家們最先將全部的DNA鏈切割成好幾百到好幾千個(gè)單位長(zhǎng)度的DNA片段。隨后用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序設(shè)備載入每一個(gè)精彩片段中的每個(gè)堿基,科學(xué)家們嘗試依照合理的次序拼裝這種精彩片段,如同拼接一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的拼圖圖片。
本科研成果的重要進(jìn)度,實(shí)際上是運(yùn)用了新的技術(shù)裝備——英國(guó)牛津納米孔技術(shù)公司和太平洋生物科學(xué)公司生產(chǎn)制造的快速迭代的高通量測(cè)序設(shè)備。
早在2017年,國(guó)家人類基因組研究中心(NHGRI)責(zé)任人AdamPhillippy(亞當(dāng)·菲利皮),及其加州大學(xué)圣克魯茲分校(UCSC)的凱倫·米加意識(shí)到,新的納米孔機(jī)器完成了一次精確載入100萬(wàn)只DNA堿基的工作能力,可以為最后處理基因組難題打開(kāi)了大門(mén)口。
華大集團(tuán)CEO尹燁曾表明,實(shí)際上,今日人類進(jìn)入了性命時(shí)期,大家關(guān)注的則是本身的遺傳基因和身心健康,為此就將去融合物理學(xué)全球、信息內(nèi)容全球和性命全球。
在應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)擴(kuò)寬,轉(zhuǎn)錄組測(cè)序工作能力進(jìn)一步加強(qiáng)的一同推動(dòng)作用下,全世界高通量測(cè)序領(lǐng)域市場(chǎng)份額將持續(xù)提高,中國(guó)遺傳基因領(lǐng)域市場(chǎng)容量盡管與全世界頭部企業(yè)差別比較大,可是在中國(guó)內(nèi)地銷售市場(chǎng)中依然占有比較大的優(yōu)點(diǎn),將來(lái)要想提升國(guó)際性市場(chǎng)占有率,還需進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)研發(fā),發(fā)展方向具備較大的想像室內(nèi)空間。
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