美国基因组研究日新月异

        基因组研究仍然是2003年生物技术领域的一大热点。在人类基因组研究方面，2003年取得了继发现DNA双螺旋结构之后，生命科学领域又一具有里程碑意义的研究成果——人类基因组序列图完成。在这项浩大的国际合作计划中，无论是承担的工作量还是投入的资金均以美国为最多。在参与测序合作的20个部门中，美国占12个；在承担测序工作量最多的5个单位中，美国占4个；13年间美国政府共为该计划投入经费27.665亿美元(按1991年不变价格计算，下同)。经费主要来源于美国国立卫生研究院(19.643亿美元)和能源部(8.022亿美元)。此次完成的人类基因组序列图已覆盖人类基因组所含基因区域的99％，所剩1％被认为是含基因数量很少、现有技术尚无法完成测序的特殊基因组结构区域。

        国际人类基因组单体型图计划是美国参与人类基因组研究方面的又一重大国际合作计划。该计划于2002年10月正式启动，美国、英国、日本、加拿大和中国共同参与。用于研究的血样将从尼日利亚的约鲁巴人、日本人、中国汉族人以及具有北欧和西欧血统的美国居民四种人群中采集，目的是在完成人类基因组序列分析的基础上，进一步绘制出亚、非和欧裔三大主要群体的人类基因组遗传整合图，建立人类遗传的群体信息资源数据库，为鉴别与人类疾病有关的基因、评价药物效果、开展疾病风险分析以及开展人类起源、进化和迁徙等方面的研究提供完整的人类基因信息。在该项目中，美国承担的工作量占全部工作量的30.9％，预计在3年内完成。该项目由国立卫生研究院资助，2003  年经费为2372.2万美元。与国际人类基因组计划一样，该计划的研究成果也将公布于众，免费使用。

        在动物和微生物基因组研究方面，美国科学家首次绘制出黑猩猩的基因组序列草图，所获得的全部数据均已存入公共数据库，可免费供各国科学家调用。此外，麻省理工学院和加州大学的专家们2003年还分别完成了原绿球藻和聚球藻的基因组序列图，这是迄今全球公布的首批海洋细菌基因组序列图。研究结果显示，原绿球藻基因组约含有1700个基因，而聚球藻基因组约含有2500个基因。由于这两种藻类承担了海洋中近一半的光合作用，因此，破译这两种海藻的基因组，将对人们研究光合作用过程具有重要参考价值。

        在植物基因组研究方面，美国科学家绘制出水稻第10号染色体的精确序列图。通过绘制精确序列图，美国科学家在这条染色体上共识别出了3471个基因，比以前根据序列草图估算出的10号染色体基因数多出约1700个。此外，2003年美国“国家植物基因组计划”(NPGI)的第一个五年计划(1998~2002  年)已圆满结束，第二个五年计划(2003-2008  年)正式开始。这个计划的五大目标是：

        (1)  重点开展少数关键物种基因组序列资料的深度开发和各种功能基因组工具的开发。

        (2)  基于对模式植物基因组研究的基本发现，开发出比较基因组学工具并应用于相关作物。

        (3)  开始应用基因组学技术揭示植物进化多样性的奥秘。

        (4)  增加对生物信息学的投入，以便充分发挥现有基因组学资料的作用。

        (5)  为博士和博士后研究人员创造新的跨学科培训机会。 (责任编辑：泉水)

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