科學家成功繪制出人類DNA中的“暗物質”信息

zui近，一項刊登于雜志Nature Communications上的研究論文中，來自西安交通大學、薩爾蘭大學等機構的研究人員通過研究在深入理解人類基因組上取得了突破性的進展，在250個荷蘭家庭中鑒別出大型的DNA突變后，研究人員發(fā)現(xiàn)了基因組中部分DNA“暗物質”，相關研究或可幫助的研究人員對DNA突變體進行研究，并且利用相關研究結果更好地理解遺傳性疾病的發(fā)生機制。

盡管我們對人類DNA有了很廣泛地理解，但其實并不*，這項研究中，研究人員通過對比250個健康的荷蘭家庭中家庭成員的機體DNA信息，他們鑒別出了190萬個影響多個DNA元件的突變，這些突變包括已經(jīng)消失、移動、甚至憑空出現(xiàn)的大型DNA片段，如果這種狀況發(fā)生在編碼特殊蛋白的基因的中間位置，就很有可能會影響該基因的功能以及其所編碼的蛋白質，然而大型的結構性突變通常僅僅發(fā)生在基因編碼部分之前或之后的位置，而這種類型的突變往往很難進行預測。

這項研究中，研究者兩次描述了他們在基因編碼區(qū)域之外發(fā)現(xiàn)了額外的DNA片段，在這些情況下，這些突變體往往會對基因的調節(jié)產(chǎn)生一種顯而易見的影響，這就證明，甚至是發(fā)生在基因編碼區(qū)域之外的結構性突變都需要進行緊密地監(jiān)控，而本文研究所提供的突變體目錄則能夠幫助其它科學家來預測大型結構性突變的發(fā)生，而研究者所開發(fā)的技術或許也可以幫助研究人類機體基因組中大型結構性改變所產(chǎn)生的效應。

此外，這項研究中研究者還發(fā)現(xiàn)，大部分的DNA或許并不包含于所參考的基因組中，而額外的DNA卻包含著能夠參與蛋白質合成的結構元件，研究者在文章中描述的一種額外的DNA片段就是名為“ZNF”的基因，此前研究者并未在人類機體中發(fā)現(xiàn)該基因，盡管如此，該基因在大約一半的荷蘭人口中存在，而這種特殊的基因是ZNF基因家族的成員之一，該基因家族來源于多個種類猿類機體的參考基因組中，而這種突變體也能夠添加到人類的參考基因組數(shù)據(jù)庫中；隨后研究人員通過研究發(fā)現(xiàn)，ZNF基因或許還在多個人類群體的基因組中存在，但其功能卻并不清楚，實際上這種基因組“暗物質”如今能夠被放置到遺傳圖譜中來幫助科學家們進行研究，并且利用相關的研究數(shù)據(jù)來更好地理解人類遺傳性疾病發(fā)生的機制。

這項研究是荷蘭基因組研究計劃（GoNL計劃）的一部分，這項研究的一個主要目的就是繪制荷蘭人群機體的基因組圖譜以及所有的突變體圖譜，目前來自多個國家的生物信息學研究團隊正在研究數(shù)據(jù)分析的新算法，同時他們還將開發(fā)出創(chuàng)新性的方法來結合當前的算法，研究者們希望能夠清楚地闡明荷蘭人群的基因組特性，并未后期進行人類遺傳性疾病研究以及新型個體化療法的開發(fā)提供新的思路和堅實的基礎。