王志军 2006年11月27日 13:18
新的研究证明，10%的人类基因所含有的DNA序列配对数量存在不同，这会改变当前认为任意两人之间99．9%DNA都相似和恒定的看法。
霍德华•休医学研究所（HHMI）国际研究学者史蒂芬•W•斯凯尔及其同事在遗传变异领域方面的这一发现，有望改变研究者在遗传疾病和人类进化上的研究思路。
基因通常是配对组合的，分别遗传自父母。斯凯尔和他的同事发现，超过人类基因组10%的近2900个基因存在DNA片段配对数量上的差异，这些差异会影响基因的活性并最终影响生物体的机能。
为了确切了解这些变化对人类进化和疾病的重要性，研究人员对比了270名来自亚洲、非洲和欧洲不同血统的人的DNA。这些人的DNA 过去被用来制作人类基因组单核苷酸变化图谱而被收录在HapMap（人类基因组遗传整合图谱）中，研究小组制作出被他们称作配对序数变异（CNVs）的基因复制或删除图谱。11月23日《自然》杂志发表了这项研究结果。
斯凯尔是多伦多大学儿童医院的遗传学家，他和同事利用微阵列（microarray）基因组筛选技术搜索CNVs，这种技术可以发现1000个碱基（核苷酸）长度的改变——碱基是组成DNA的基础。 他们发现，在每个DNA样本中平均每250000个核苷酸会有70个CNVs。研究小组总共发现了1447个不同CNVs，大约覆盖12%人类基因组，占染色体的6～19%，其涉及之广远远超出过去想象。
这种变异不仅普遍而且巨大。“我们发现丢失的DNA 片段有百万之多，丢失的核苷酸也很长。”斯凯尔说，“我们通常认为，如果基因出现如此大的变异将会患有疾病。但事实证明，我们都有这些变异。”
研究小组发现，近16%的已知疾病相关基因在这些CNVs中，包括罕见的遗传性疾病如，DiGeorge综合症（胸腺发育不良、3，4咽囊综合征）、安格尔曼综合征、威-布综合征、普-威综合征，此外还有精神分裂、白内障、脊柱肌肉萎缩和动脉粥样硬化。
在11月23日的《自然遗传学》网络版中，研究人员对两个人类基因组图进行了比较，一个是由Celera染色体组股份有限公司制作，另一个来自人类基因组项目，他们在其中发现了数千处不同。
“以前有人对这两个人类基因组序列做过比较，”斯凯尔说，“他们发现许多不同，但将之归结为工作的失误。他们不认为这些改变有可能是所分析的DNA来源不同造成的。”
许多变异是真实存在的，而且在发挥着作用。斯凯尔指出，基因组序列个体化，疾病诊断、治疗、预防个性化将为期不远。“通过比较人类基因组能使我们更加了解我们在分析个体化基因序列时会有什么收获。”他解释道，“这篇文章让我们想到这将会有多复杂。”
在同一期《自然》杂志上有篇“消息与观察”的文章，HHMI教授亨廷顿•F•威拉德在这篇文章中写道，“这是为重新探索人类基因变异临床意义搭起的舞台。”
要想从人类基因组图中获得全部有价值数据，研究人员必须知道哪些是丢失的片段以及存在的变异程度，斯凯尔说：“我们的计算方法是巧妙的，但如果你是比较法的反对者就很难从中找到什么。”
事实上，通过对Celera和公共人类基因组图的比较，斯凯尔的小组发现了大约3000万看上去根本没有表达意义的核苷酸，或是配对序码不同，或是定位不同。整个人类基因组大约含有30亿个核苷酸。
大量DNA变异这一发现为遗传性疾病研究增添了全新的变化。大多数研究重点在小改变上，称作单核苷酸多形性（SNPs）。斯凯尔说，有可能许多疾病的发生是缘于核苷酸配对序码的改变，而不是SNPs。事实上，近来的一些研究已将肾脏疾病、帕金森氏病、阿尔茨海默病以及AIDS敏感归结为这些变异。
