基因组研究离诠释生命奥妙还有多远

基因组研究表明，人类与黑猩猩和老鼠的基因序列98％以上是相同的，是否是这1％～2％的基因的差异，就决定了人与黑猩猩和老鼠在表现型方面很大的差异?本文通过大量分析表明，由碱基(5个)→核酸[DNA→RNA(mRNA、rRNA、tRNA)]→氨基酸(22种)→蛋白质(数百千种)→染色体→基因组→性状，其遗传变异信息有逐级放大的过程。这是生物间基因序列虽然有98％甚至99％的相同，但表现型差异却较大的原因所在。基因序列完全相同，并不能说明基因功能相同，基因组研究的结果不能完全诠释基因功能表达的复杂过程。今后必将由序列基因组学→结构基因组学→功能基因组学→蛋白质组学深入发展，必须从网络层次研究基因表达，才能揭示生命的奥妙。另外我们使用的各种基因组研究技术和软件还有待改进，才能真正反映生物基因的差异。     

揭开世界性系统农牧渔业基因组研究的序幕

以基因组测序为先导的农牧渔业系统基因组学研究是一项需要国际间进行协同攻关和紧密合作的重大项目计划。这种以应用为目的的基础科学研究项目无论是对发达国家还是对发展中国家而言都是非常重要和必要的。然而，我们必须清醒地意识到，当人类基因组和其他许多同人类健康相关的基因组以及一些模式生物基因组已经或即将被测序时，重要的农作物、牲畜、水产品基因组所受到的重视还远远不够。虽然我们正面对诸如政策制订、资金申请、地方发展重点、研究团体共识及技术革新等多方面的问题和挑战，人们还是提出了许多有关大规模测序及其投资收益的倡议或计划。由于大规模测序即全基因组鸟枪法(Wh01e Genome Shotgun or WGS)所产生的序列草图能覆盖整个基因组95％至99％的区域，从基因组草图中识别的基因连带其他资源比如分子标记、大片段插入克隆和cDNA序列的知识，为农牧渔业和环境生物学提供了丰富的信息和大量的工具。一旦这项重大计划得以实施并取得成功，所有国家的分子生物学家、遗传学家、实验生物学家。无论富裕或贫穷，都将站在同一科学起点上，基础基因组学信息的又一次大爆发将使我们的生活和环境拥有一个更美好的未来。我们热切呼吁全世界的各个研究基金会，也呼吁各个国家和国际政府机构与组织共同支持这场伟大的项目计划。     

家蚕基因组研究对蚕业学科和产业发展的影响

近年来，蚕业科学技术一直处于平台期，没有大的突破。影响产量、质量的关键性技术难题得不到有效解决，蚕丝业整体生产效益低下，严重影响产业稳定和持续发展。但是，随着家蚕基因组的完成，将为其注入新的活力与创新源泉，将使我们掌握参与蚕茧产量和质量形成的相关功能基因，了解这些基因的作用方式和特征，比较全面、准确地认识家蚕生物特性的遗传基础和分子调控机制，为提高蚕茧产量、改善蚕茧品质提供理论基础和技术支持。同时，家蚕作为模式昆虫，其基因组研究以及比较基因组学研究在农林科学与人类疾病研究等学科发展中意义重大，并将发挥着越来越重要的作用。因此家蚕基因组研究，在蚕丝产业与模式生物的研究方面均具有重要的科学价值。     

《人类基因组编辑:科学、伦理和监管》报告为基因组编辑建言献策

<正>2017年初,人类基因组编辑委员会发布一份题为《人类基因组编辑:科学、伦理和监管》的综合性报告,总结了基因编辑当前应用情况和面临的政策问题,明确了在可遗传的生殖细胞编辑的临床试验许可之前必须具备的条件和人类基因组编辑监管的7个一般性原则。并在此基础上提出了若干建议:1)在人类基因组编辑监管方面考虑和应用全球原则。2)使用现有的监管程序来监督人类基因组编辑实验室研究。     

《人类基因组编辑:科学、伦理和监管》报告提出监管的一般性原则

<正>2017年初,人类基因组编辑委员会发布一份题为《人类基因组编辑:科学、伦理和监管》的综合性报告,在总结基因编辑现状的基础上,提出人类基因组编辑监管的7个一般性原则。促进福祉原则:支持提供福利和防止对受影响者的伤害。遵循这一原则的责任包括:(1)研究应有利于促进个人健康和福祉,如治疗或预防疾病的人类基因组编辑技术,同时降低在早期应用于人体时存在的高度不确定性风险;(2)对人类基因组编辑的任何应用都应合理平衡风险和利益。     

科学家绘出世界最大病毒的基因组图谱

科学家绘制出了已知的世界最大病毒的基因组图谱，发现该病毒拥有一些以前被认为只在细菌和其他生物细胞中才存在的基因，这将有助于研究复杂生物的起源。     

美科学家确定下一组基因测序目标

美国科学家确定了基因测序的下一组目标生物,包括1种负鼠、4种真菌、3种蛔虫和1种甲虫。据英国《自然》杂志网站报道,这些生物的基因测序工作将于今年内在美国的5家研究中心展开,研究所由美国国家卫生研究所资助。此前,科学家已经绘制出了人类、小鼠、蜜蜂和果蝇等动物的基因图谱,目前正在对紫海胆、大鼠、黑猩猩和牛等进行测序。对比不同物种的基因组,有助于研究生物进化过程辨别基因并分析其功能,了解人类发育和疾病的机理。南美负鼠是一种灰色、短尾的小型哺乳动物,它将成为基因密码被破解的第一种有袋动物。研究人员选中负鼠是由于这种…     

基因功能注释——后基因组时代面临的挑战

在已经解序的、数以百计的生物基因组中,存在大量编码未知功能蛋白的基因序列。同时,众多已知功能的酶蛋白在解序的基因组中找不到对应的基因。确定未知功能基因的功能和寻找孤儿酶对应的基因是后基因组时代面临的极具挑战性的科学任务。本文综合讨论了目前基因组中基因功能注释存在的问题及解决这些问题的策略与方法。     

科学家绘出鸡的基因组序列草图

由多国科学家组成的两个小组前些时候宣布绘出鸡的基因组序列草图和遗传差异图谱,这两项成果在禽流感防治、改善家禽和人类健康等领域都将有应用价值。其中鸡遗传差异图谱的绘制工作由中国科学院北京基因组研究所负责。美国国家人类基因组研究所在一份新闻公告中说,在该所资助下,美国华盛顿大学威尔逊博士领导的一个小组经过一年工作,已首次成功测绘并组装出鸡的基因组序列草图。这也是迄今完成的首幅禽鸟类物种的基因组序列草图。科学家们选择了家鸡的远祖———红原鸡为测绘对象,绘出的草图中约包含10亿个碱基对。科学家们已将鸡基因组序…     

基于全基因组序列的水稻基因组系统研究

“水稻基因组计划”是继人类基因组计划之后的,第一个大型农作物基因组计划。中国在激烈的国际竞争中,领先、独立完成了中国水稻基因组的序列框架图和精细图的绘制,成功研制了世界上第一套全基因组水稻基因芯片。开展了基因组学的系统研究：从籼、粳稻基因组的比较到序列多态性研究;从基因表达到蛋白质图谱,全方位的对水稻从胚芽到成熟的生长发育过程,进行了基本信息的采集和研究。揭示了水稻在家养化进化过程中基因变异和演化的基本规律,及人工选育过程中产生的性状与野生稻性状的关系和分子机理,为全面探讨水稻的一般遗传规律及高产、优质、抗逆的性状的选择奠定了坚实的基础,也为生态和生物多样性保护及选种育种提供了理论依据。“中国杂交水稻基因组计划”的阶段性成果,不仅在大科学工程研究上创造了低投入高产出的世界性范例,也开创了对一个重要农业物种进行原创性的,结构与功能,基础与应用相结合的系统研究先例。是中国在生命科学的系统研究领域中标志性的一大步。其成果无疑会对未来世界和中国的农业科学发展产生巨大而深远的影响。中国在高通量生物技术和高性能海量生物信息处理分析方面已经跻身于世界强国之列。     

生物多样性研究进展与入世后的对策

中国是一个生物多样性十分丰富的国家。生物多样性关系到人类所需要的最基本的生物资源,对维持全人类的生存环境也有十分重要的作用。世界范围的生物多样性正在急剧下降,近两个世纪以来,人类越来越多的活动导致这种情况的发生。本文对中国的生物多样性保护工作提出了一些建议和意见。     

生物科技领域国际进展与趋势分析

2016—2017年,世界主要经济体加强在生物资源、合成生物学、微生物组研发、生物基产品与产业等方面的重要战略规划和政策布局,积极促进生物产业新发展,培育生物经济新动能。全球生物科技领域蓬勃发展,生物资源挖掘利用研究更加深入,创新性方法技术突破不断进步,人工设计操作生物体能力增强,生物催化转化能力持续提升。合成生物学、基因组编辑技术、计算机辅助设计、人工智能和仿生制造等前沿交叉技术创新不断涌现,新技术的发展将在未来几年内极大地推动生物科技领域的快速进步。     

人类基因组单体型图计划及其"中国卷"

国际人类基因组单体型图计划是针对亚、非、欧裔全基因组中的一百万或更多的单核苷酸序列差异位点进行测定和分析,构建出整合了人类遗传多态信息的每条染色体的“单体型图”,为疾病相关的基因研究提供全球共享的最基本数据。在这一多国参与的重大国际合作项目中,中国将做出10％的贡献,其具体内容为构建3号、21号染色体和8号染色体短臂的单体型图以及提供一半的亚洲样品。中国团队确定的平台技术有基于引物延伸方法的Sequenom的质谱检测系统和PerkinElmer的荧光偏振检测系统以及基于分子杂交原理的Illumina的光纤磁珠检测系统。     

纳米生物学研究中的新技术

大量的生物结构，从核酸，蛋白质，病毒到细胞器，其线度在1—100纳米之间，生物结构虽然很小，但异常复杂，又格外活跃，表现出很多特定的生物学功能，纳米生物学就是在纳米水平阐明生物分子作用规律的一门新兴学科，通过对生物大分子超微结构的解析和操纵，获得单个分子在生命活动中的详尽信息，从而在单分子水平上探寻影响人类健康的恶性疾病的发病机理，并最终能够利用对单分子进行微尺度操纵的技术进行治疗。纳米生物学是一个非常有意义，但又神秘莫测的领域，但广阔的应用前景已经昭示了这一交叉学科强劲的生命力。本文将着重介绍原子力显微镜和光镊在纳米生物学研究中的重要应用。     

生物医学研究热点及意义

生物医学研究是目前发展最快、令人振奋的科技领域。本文概述了生物医学的发展趋势，并对生物医学前沿领域的研究热点，如基因组、蛋白质组、细胞信号转导机制、干细胞研究、神经科学研究、生物信息学等进行了分析。对生物技术领域的研究热点，如生物芯片技术、高效基因转移系统技术、组织工程技术和干细胞定向分化技术、基因敲除和敲入技术、克隆技术等进行了综述。提出研究中应该注意针对研究热点选题，注意多学科交叉和集团作战，同时注意知识产权保护。     

后基因组时代的结构生物学及蛋白质和药物分子设计

人类基因组计划完成之后分子生物的重点将从基因组转到蛋白质组。在后基因组时代结构生物学将十分重要它既要回答生命过程中的重大基础理论问题，又与重要疾病治疗，蛋白质工程，药物设计，抗体设计，疫苗设计密切相关。     

科学家呼吁重视外来有害生物威胁

科学家们在瑞士伯尔尼大学开幕的第三次国际外来生物大会上指出，外来有害生物入侵正对生态、人类健康乃至国民经济发展造成越来越大的危害，各国应加强对外来有害物种入侵的防范。     

金沙江干热河谷生态环境退化成因与治理途径探讨（以元谋段为例）

生态环境退化是指由于人类对自然资源过度以及不合理利用而造成的生态系统结构破坏、功能衰退、生物多样性减少、生物生产力降以及土地生产潜力衰退、土地资源丧失等一系列生态环境恶化的过程和现象，其严重阻碍着社会经济的持续发展，威胁着人类的生存和发展，因此，生态环境退化已引起各国政府和学者的重视。本文初步调查了金沙江干热河谷典型区（无谋段）生态环境退化的特点，认为恶劣的自然条件以及植被破坏、不良耕作、过度放牧等人为干扰是该区生态环境退化的主要原因，生态意识薄弱是生态破坏的重要原因，经济落后是生态环境破坏的最根本原因。在此基础上，探讨了退化生态环境的治理途径。     

世界研究开发动态与评论

美研究人员绘出狗基因 组序列草图 美国研究人员首次绘出了狗的基因组序列草图,并通过对草图进行初步分析发现,被视为“人类最好朋友”的狗,在基因水平上与人类的相似程度要超过鼠。 马里兰州基因组学研究所和基因组学促进中心的研究人员,在前些日正式出版的美国《科学》杂志上发表了这一研     

生物多样性保育研究

生物多样性(Biodiversity)的概念,当今已经广泛使用于普通媒体和科学刊物,但还没有一个严格、统一的定义.一般地说,它指地球上生命的所有变异.生物多样性是生物进化的结果,是人类赖以持续生存的基础.我在本文中想谈谈三个问题,即生物多样性为什么成为当前的热门话题、生物多样性研究的现状与趋势,和我的几点粗浅看法.