Nature：反向遺傳學(xué)研究人類基因功能
?? 北京4月13日，一項(xiàng)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(dòng)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(shí)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(gè)新的領(lǐng)域作為遺傳學(xué)一個(gè)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(jì)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(gè)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?。┑幕蚓幋a區(qū)進(jìn)行測序分析，識(shí)別出了約50000個(gè)突變，反向推定相當(dāng)于高效收集了正向敲除1317個(gè)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(duì)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(gè)特性相關(guān)。在概念驗(yàn)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(shí)施“人類基因敲除計(jì)劃”提供了另一條重要路徑。該項(xiàng)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(shí)，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(gè)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(jì)劃可以告訴我們“每個(gè)基因能干什么”，那現(xiàn)在的人類基因敲除計(jì)劃就將闡明“缺失某一基因個(gè)體，會(huì)出現(xiàn)怎樣的性狀”，換句話說，這是一項(xiàng)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(jì)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(xiàng)技術(shù)與這一計(jì)劃之間扯不開的聯(lián)系。