Nature：发布首个人类X基因完成图，开启基因组学研究新纪元

美国国立卫生研究课题院（NIH）的下属国家进化蛋白质研究课题所（NHGRI）的研究课题人员已经采购显现出进化序列的第一个端对端DNA数列。近日刊出在《Nature》杂志上的相关研究课题报告表明，研究课题人员显然会转换成一个精确的人序列逐一序列数列，这将较慢人蛋白质清晰数列的实用化。

NHGRI主任、法学博士Eric Green说：“这项研究课题开启了蛋白质学研究课题的上新纪元。并能转换成真正清晰的序列和蛋白质数列的能力也是一项核心技术专长，将有利于我们全盘了解蛋白质新功能，并为医学眼科中的蛋白质反馈的运用于给予反馈。”

2003年，研究课题人员首次未完成了进化蛋白质的脱氧核糖核酸工作。随着研究课题的不断深入和核心技术的的发展，进化蛋白质成为有史以来最精确和最清晰的脊椎动物蛋白质数列。然而，以外仍然存在数百个推断出的截断或缺失的DNA数列，其中的包含着难以标记的段落DNA短片，显然覆盖了与进化健康和疾得病有关的蛋白质和其他新功能元件。

进化蛋白质中的将近有60亿个序列，而DNA脱氧核糖核酸仪没有一次全部擦除。因此，研究课题人员将蛋白质薄片较小的短片，然后研究每个短片，一次造成数百个序列的数列，并将这些很短的DNA数列重上新组合。

在这项研究课题中的，研究课题人员首先选取了X序列数列来进行脱氧核糖核酸，因为它与无数的X序列疾得病相关，有数血友得病，慢性肉芽肿得病和杜氏肌营养不良症等。

不过，研究课题人员没有对正常进化细胞的X序列来进行脱氧核糖核酸，而是运用于了一种有两个相同的X序列的特殊细胞类型。与仅具有X序列单拷贝的男性细胞相较，这种细胞可给予不够多的DNA来进行脱氧核糖核酸。它还可以避免研究类似于女性细胞的两个X序列时遇到的数列差异疑问。

位图描摹了DNA数列的盒装碎片。相片来源：Ernesto del Aguila III（NHGRI）

借助上取而代之脱氧核糖核酸核心技术和研究工序，研究课题人员对进化X序列来进行了研究，随后用上新合作开发的计算机程序拆解转换成了数列的许多短片，并以求缩小X序列上最大的悉数数列截断，这是在序列中的间其余部分（着丝粒）发现的将近300万个段落DNA序列。

由于没有可供评估拆解这种高度段落的DNA数列准确性的工序，研究课题人员执行了几个有效性工序以设法确认所转换成数列的有效性。

该报告的作者Karen Miga博士说：“我们知道蛋白质中的这些现在推断出的核糖体在变异之间是相当不同的，但是重要的是开始弄清楚这些差异如何导致进化生物科学和疾得病。”

近日，这项研究课题是Telomere-to-Telomere (T2T) consortium合作开发计划的一其余部分，该合作开发计划由NHGRI其余部分捐款，旨在造成进化蛋白质的清晰参照数列。以外，T2T正在继续尽力处理事件悉数的进化序列，以期在2020年造成清晰的进化蛋白质数列。

原始中有：

Karen H. Miga, Sergey Koren, Adam M. Phillippy, et.al. Telomere-to-telomere assembly of a complete human X chromosome. Nature 14 July 2020