绘制基因图谱 意义重大深远的原因-遗传图谱在基因组研究中的意义

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OFweek仪器仪表网讯：近年来，科学界对于基因图谱的绘制一直在马不停蹄地进行着，基因图谱是对生物的基因进行鉴定，以此测定它的染色体上的特定位置，然后用图示的方式把它表示出来的一种方法。笔者整理了近来基因图谱绘制的成果，让我们看看绘制基因图谱具体有哪些意义？

铁皮石斛全基因组图谱绘就

近日，全国兰科植物种质资源保护中心、深圳市兰科植物保护研究中心刘仲健教授领导的科研团队成功绘制出药用铁皮石斛高质量全基因组基因图谱，在药用开发研究方面取得成果。铁皮石斛全基因组图谱的完成不仅解决了兰科植物进化的重大科学问题，还为遗传工程育种和药用成份的开发利用，规范产业发展研究提供重要资源和基础。

科学家利用测序的分子数据还开展铁皮石斛的分子育种；建立了保护开发利用的友好型栽培生产模式；制订全国《石斛质量等级标准》；发现了对模型动物具有维持胰岛素平衡，对糖尿眼、肝纤维化等具有明显效果以及具有抗忧郁症，提高免疫力的功能；发现了铁皮石斛小分子化物对老年痴呆症具有非常显著的治疗效果，为一类新药开发提供了分子基础；利用铁皮石斛有效成分开发出提高记忆力的产品。

英绘制致癌蛋白“社交网络”图谱

英国癌症研究所近日发布公报称，该所研究人员设计了一个新的计算模型，通过分析致癌蛋白不同于非致癌蛋白的独特行为，绘制出这些蛋白的“社交网络”图谱，为开发抗癌新药提供了新的助力。相关研究成果刊登在最近一期《科学公共图书馆·计算生物学卷》上。

AI-拉兹卡尼还指出，在药物开发过程中，找到新的标靶是最重要的步骤之一，这往往是一个冗长、花费巨大的过程。而新绘制的图谱可以帮助研究人员设计出更好的新药物，可以节省不少时间和金钱。同样，它也有助于揭示治疗过程现抗药性的原因，或许几年内医生就能因此开发出不同的药物处方，对不同癌症患者进行针对性治疗。

辣木基因组精细图谱绘制成功

“云南农业大学2015年十大科技进展”揭晓，这是云南农大评选学校十大科技进展。这其中包括了世界上辣木基因组精细图谱绘制成功、广适多抗小麦新品种“滇麦1号”通过品种审定等重大科研成果。

此外，作为在云南农大成长起来的云南首位本土院士，云南农业大学名誉校长、中国工程院院士朱有勇团队学术论文“水稻遗传多样性及病害控制”多年前在Nature杂志上作为封面文章发表，成为我国科技界在该杂志上发表的篇植物保护学科方面的科技论文。经教育部科技查新工作站检索，今，该论文的总被引频次已达1152次。单篇引用率在相关领域排名前列，在我国植物病理学领域排名。

绘制小麦表观基因组图谱

最近，英国利物浦大学的科学家们对小麦中调节基因活性的遗传性分子变化，进行了全基因组范围的调查，这可能成为提高作物育种技术的一种新工具。相关研究结果发表在一期的《GenomeBiology》。

来自利物浦大学基因组研究中心的LauraGardiner博士表示：“由于小麦基因组的尺寸，直到现在，进行这样的调查已经在技术上不可行，但是，理解基因何时以及如何被激活，是理解其复杂性的一个关键部分。”“这项工作打开了一个全新的遗传变异水平，可以被小麦育种者利用。在未来，我们看到，表观遗传标记正成为这个领域一种重要的新工具。”

首张高密度遗传连锁图谱

从中国科学院海洋研究所获悉，该所已成功构建裙带菜高密度遗传连锁图谱，将为我国重要创汇水产品裙带菜的品种选育提供重要的遗传学研究工具。

裙带菜是我国重要的大型经济褐藻，年产量稳定在50—80万吨（鲜重）之间。近年来，中科院海洋所海藻种质库团队与我国的裙带菜栽培企业大连海宝渔业有限公司企业作，利用单倍体克隆杂交结定向选育的技术方法，先后培育了我国、二个裙带菜新品种“海宝1号”和“海宝2号”，并在主栽培区进行了大规模产业化推广，取得了显著社会经济效益。此次，海藻种质库科研团队以子一代单倍体克隆培养系为作图群体，构建了上张裙带菜遗传图谱，并对性别决定位点进行了定位。

人体必需核心基因图谱

加拿大科学家通过逐个关闭18000个基因（占人类基因组的90%）发现，超过1500个核心基因是人类必需的。这一发现为达成生物医学研究的长期目标——精确定位基因组中每一个基因的作用奠定了基础。

研究团队表示，他们将在短期内绘制出癌症功能图谱，该图谱会将药物靶点和DNA序列变异联结在一起。测试结果表明，广泛使用的糖尿病药物二甲双胍可成功杀死脑和其中一种结肠癌中的细胞，但对其他测试癌症无效；抗生素氯霉素和利奈唑胺对另一种结肠癌有效，但对脑癌或其他癌症不起作用。这些数据说明了新方法在更精确地治疗不同癌症方面的临床潜力，并已展现出其在个性化医疗方面的价值。

成功绘制出脑瘤分布图谱

近日，在利物浦举办的英国国家癌症研究所癌症(NCRI)会议上，来自国外的研究人员阐述了他们的研究发现，研究者发现了一种新型蛋白，该蛋白可以帮助清晰地绘制出脑瘤的边缘图谱，这样研究人员就可以利用磁共振成像进行扫描来进行深度研究。

这项研究中研究者阐述了的研究成果，这或将帮助改善科学家们对患者脑瘤图谱的绘制，也帮助临床医生们进行更加有效的疗法来治疗癌症患者。清楚地绘制脑瘤边缘的情况对于患者进行外科手术治疗及放疗治疗非常关键，本项研究成果将帮助科学家们利用新型成像技术来成功移除，从而治疗患者并且降低患者的癌症复发。

科学家绘制世界蛋白质图谱

科学家已经发现了上万种新的蛋白联结，约占蛋白联结总量的四分之一。为了揭示蛋白质是如何构建细胞与机体，来自多个国家的科学家组成的研究团队筛选了不同生物的细胞，这些细胞从变形虫到蠕虫到老鼠到人类，来源十分广泛。

如今这项里程碑式的研究收集了九个物种分子机器的信息，分别包含了面包酵母、阿米巴虫、海葵、苍蝇、蠕虫、海胆、青蛙、老鼠和人类，并由此可以绘制出一个生树图。这个新的图谱将蛋白质结体数目扩大到已知的十倍有余，并可以让我们观察到它们如何随着时间进行进化的。

绘制登革热病毒图谱

每年大约有3.9亿人感染登革热病毒，其中四分之一的人会有发热、头痛或关节痛症状，但有50万人受潜在的生并发症威胁，包括出血、休克。目前还没有疫苗可以预防登革热病毒。剑桥大学动物系的研究人员LeahKatzelnick表示，“惊讶的是我们不仅看到了已知四种登革热病毒之间的差异有多大，我们还看到了每种登革热病毒之间的差异有多大。这意味着登革热流行病学中心的假设（抗原差异的重要性）得搬回到桌面上。”

剑桥大学动物学教授DerekSmith补充道，本研究给人类对登革热病毒有一个新的认识。如今我们可以回答为什么登革热病毒次感染是轻微的，但第二次感染却危及生这个问题。研究人员表示，描绘全球登革热病毒的演变对了解目前疫苗的保护性相当重要。未来，可帮助我们确定将哪些病毒株包含在哪些疫苗的计划中，同时有助于人类对这种病毒演变的跟进。

对生物的基因进行鉴定，以此测定它的染色体上的特定位置，然后用图示的方式把它表示出来

野生二粒小麦基因组图谱出炉

野生二粒小麦是今天硬粒小麦和面包小麦的祖先，是人类最早培育的作物之一，大约在一万年前已开始在中东地区耕种。“完成对二粒小麦基因组图谱的绘制是自1906年亚伦阿伦森证明了二粒小麦是各种耕作小麦之本后，最重要的科研成果。

科学家举例说，野生二粒小麦中含有丰富的铁和锌，可以自然而然地与现有的种植小麦杂交，从而把这一性状转移到新作物品种中，减少那些以小麦为主粮群体的营养不良。“这种影响是世界性的，”为改善小麦性状投身此项科研工作超过10年的阿萨夫博士说，“科学家现在能够识别二粒小麦中的关键基因，可以通过传统育种方法进行商业开发，研发各种适应极端条件的新品种，增加全球粮食供应。”

基因图谱的绘制在很多领域都产生了非常深远的意义，人类基因组图谱的绘就，是人类探索自身奥秘史上的一个重要里程碑，它不仅有助于人类更清晰地了解自身，还将为人类在预防和治疗方面提供重要的、更高效的技术手段。

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