科學家為蠕蟲創造出最新的標準基因組，對合成生物學有重要意義
圖中展示了秀麗隱杆線蟲的三個生命階段：一個雌雄同體的成蟲，一個較小的幼蟲，以及11個新產下的卵 （胚胎在其中發育）。成蟲大約有1毫米長。
由美國康奈爾大學主導的一項新研究發現：一種被廣泛研究的蠕蟲——秀麗隱杆線蟲的基因組存在缺陷。現在，科學家們創造了一個新的蠕蟲基因組序列，這將為未來的研究奠定基礎並提高準確性。相關論文近日發表在《基因組研究》雜誌上。
秀麗隱杆線蟲是是第一個進行基因組測序的多細胞真核生物，它們易於生長，沒有骨骼、心臟或循環系統。同時，它與人類共享許多基因和分子通路，這使其成為研究基因功能、藥物治療、衰老以及癌症和糖尿病等人類疾病的重要模型。
秀麗隱杆線蟲的遺傳學研究基於一種名為N2的單一品系，然而儘管人們試圖堅持一個共同的標準，但個別實驗室自己培養了N2蠕蟲品系，這就導致了變異。通訊作者、分子生物學和遺傳學系助理研究教授Erich Schwarz解釋說：“過去10年，隨著高水平DNA測序技術在更先進的基因實驗中的使用，科學家們震驚地發現，40多年來出現了許多不同的N2品系，我們不能指望用這其中的任何一個品系做實驗。”
這項新研究描述了一種名為VC2010的遺傳背景清晰的單一蠕蟲品系，其中的每個個體都完全相同。來自東京大學、斯坦福大學、英屬哥倫比亞大學和明尼蘇達大學的Schwarz等人使用尖端技術對VC2010的基因組進行測序，並創建了一個新的標準。
作為研究的一部分，研究人員將VC2010與原始N2基因組進行了比較。他們原以為會有一場近乎完美的匹配，但結果卻出乎意料。Schwarz說：“除了我們預計會看到的1億個核苷酸，我們還發現了另外200萬個核苷酸，也就是基因組的另外2%。”
Schwarz補充說，在包括人類在內的其他生物體的標準基因組中也可能出現類似的問題。他說：“這向我們表明，擁有真正完整的動物DNA並不像我們想象的那麼容易。”
其他實驗室已經開始使用現代測序工具來重新評估其他基因組，這對合成生物學也有意義。在合成生物學中，科學家正在從零開始創造生命。“擁有一個非常好的DNA序列是一個重要的基線。” Schwarz說。
原創編譯：花花 責編：張夢
期刊來源：《基因組研究》
期刊編號：1088-9051
原文鏈接：https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-05/cu-scn052319.php
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