当基因组实现3D定位，基因改写将不再遥远

1990年，美国能源部（DOE）和美国国立卫生研究院（NIH）与国际机构合作，对人类基因组中的所有30亿个碱基对进行测序，这成就了后来我们所知的人类基因组计划（HGP）。其目标是成为有助于更好地理解，诊断，治疗和预防疾病的研究工具。

人类基因组项目推动了全球创新革命。它于2003年（于预期提前两年，并在预算范围内）完成。从那时起，我们已发现超过1,800种疾病基因，已开发了2,000多种基因诊断测试，并且至少有350种基于生物技术的产品正在试用或在使用——所有这些都可以直接连接到HGP（人类基因组计划）。

现在，一个研究团队已经找到了一种新型方法来创建人类生物学路线图的3D图像。他们于上周二在“Cell Biology（细胞生物学）杂志”上发表了他们的研究成果。

在我们对人类基因组进行测序后，我们得到了一个非常长的字母列表。我们知道了双螺旋，并且每个人类细胞都或多或少地以这种特定顺序包含整个DNA序列。

但是我们对DNA对的三维位置了解甚少。也就是各种各样的双螺旋对于细胞核结构的关系。清楚这一点很重要，因为它可以告诉我们很多关于细胞的功能和活动信息。以上就是the University of Illinois at Urbana-Campaign(伊利诺伊大学香槟分校)的这项新研究发挥作用的地方。

研究人员们开发了一种映射技术，他们称之为酪胺信号放大测序（TSA-Seq）。 Tyramide是一种分子，一旦它从一种特殊的核酶结构周围的特殊酶中释放出来，就可以标记出它周围的所有DNA。基因与这些特定结构越接近，来自酪胺标签的信号则越强 ，这就像你越站在靠近洒水器的地方，衣服就会变得更潮湿。

研究人员在实验室测试了白血病细胞中的TSA-Seq。他们发现靠近特定核结构（核斑点）的基因往往比那些靠近另一种核结构的核基因（核层）更活跃。我们本身并不知道核斑点的作用，但我们现在可能已经更好地了解了它的作用，因为我们确认了核斑点们在遗传活动中发挥了某种重要作用。

研究人员Andrew Belmont在新闻发布会中表示：“这个核组织的工作逻辑仍有待确定，但我们的模型表明只有几百纳米的染色体运动可能具有重要的功能及意义。”

目前，该团队计划继续开发其TSA-Seq技术。最终，研究人员希望将基因的3D位置映射到其他类型的细胞中，重点关注位置在细胞老化或患病时如何变化。我们越了解人类基因组的结构组成，我们就越可能最终编写出我们自己的基因组。

1

2

本文节选／编译自Futurism平台的文章15 Years Ago,We Sequenced the Human Genome, Now We Can 3D Map It, 原文作者Kristin Houser.

待编写出超强的基因组

长生不老或许不再是传说

p�DN��V����