美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)出一種破譯DNA表觀遺傳密碼的新方法，利用DNA脫氨酶進(jìn)行基因測(cè)序。他們8日在《自然·生物技術(shù)》雜志上發(fā)表論文稱(chēng)，新測(cè)序方法克服了沿用數(shù)十年的亞硫酸氫鹽測(cè)序法的局限，將有助于更深入理解腫瘤生成等復(fù)雜生物過(guò)程。
資料圖：8月2日，香港科技大學(xué)舉行記者會(huì)公布，該校與北京大學(xué)合作，首次測(cè)定具原子解像度的DNA復(fù)制機(jī)器三維結(jié)構(gòu)。此項(xiàng)研究為設(shè)計(jì)和篩選抗癌藥物提供不同角度與方向，已于7月初在權(quán)威科學(xué)期刊《自然》發(fā)表。圖為相關(guān)研究的結(jié)構(gòu)模型。中新社記者 麥尚旻 攝
表觀遺傳指的是在基因核苷酸序列不發(fā)生改變的情況下，基因表達(dá)的可遺傳變化。對(duì)于表觀遺傳密碼的分析，有助于更好地理解和診斷包括癌癥在內(nèi)的一系列疾病，因而成為醫(yī)學(xué)研究的一個(gè)重要方向。
在過(guò)去幾十年里，用來(lái)破譯表觀遺傳密碼的主要方法依賴(lài)于一種叫做亞硫酸氫鹽的化學(xué)物質(zhì)。但以此種物質(zhì)為基礎(chǔ)的測(cè)序方法雖然有用，卻也有不少局限，其中最重要一點(diǎn)是，亞硫酸氫鹽會(huì)破壞它接觸到的大部分DNA，經(jīng)其修飾后能夠留下的測(cè)序材料會(huì)很少。
此次，賓夕法尼亞大學(xué)開(kāi)發(fā)的新方法則有效克服了上述局限。研究人員引入了一種被稱(chēng)為載脂蛋白信使RNA編輯酶催化多肽(APOBEC)的脫氨酶，這種DNA脫氨酶可以有效區(qū)分胞嘧啶修飾狀態(tài)，其所能達(dá)到的效果與使用亞硫酸氫鹽相似，但不會(huì)損傷DNA。
研究表明，使用新方法測(cè)定一種神經(jīng)元的表觀遺傳密碼，所需的DNA輸入要比使用亞硫酸氫鹽測(cè)序法少很多，只有后者的千分之一。過(guò)去有些表觀基因組研究由于樣本稀缺很難開(kāi)展，測(cè)序所需DNA輸入大幅降低，意味著測(cè)序適用范圍的擴(kuò)大，將有助于推動(dòng)這類(lèi)研究。
研究人員表示，新方法克服了以亞硫酸氫鹽為基礎(chǔ)的測(cè)序方法的許多局限，擴(kuò)大了表觀基因組分析的范圍，提供了研究表觀遺傳密碼的新手段，這對(duì)于更深入理解神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)展、腫瘤生成等復(fù)雜的生物過(guò)程具有重要意義。
總編輯圈點(diǎn)
基因測(cè)序的成本曾經(jīng)高上天，以至于20年前測(cè)序人類(lèi)全基因組是一項(xiàng)全球工程。沒(méi)想到它降價(jià)比電腦芯片更快，現(xiàn)在一個(gè)普通消費(fèi)者也可以掏幾百塊人民幣，測(cè)出自己最關(guān)鍵的上百個(gè)基因型。此次的新方法更避免了破壞遺傳物質(zhì)，這對(duì)測(cè)序古生物和古人類(lèi)樣本特別有用。
