本報(bào)訊（通訊員李穎）中國(guó)農(nóng)科院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所副所長(zhǎng)黃三文領(lǐng)導(dǎo)國(guó)際團(tuán)隊(duì)，構(gòu)建了番茄的變異組圖譜。該國(guó)際團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)360份番茄種質(zhì)全基因組的分析，發(fā)掘了1100多萬(wàn)個(gè)SNP標(biāo)記，重建了番茄馴化和育種的基因組學(xué)歷史，奠定了番茄全基因組設(shè)計(jì)育種的基礎(chǔ)。最新研究成果于10月13日在線發(fā)表于《自然·遺傳學(xué)》雜志。

番茄是世界范圍內(nèi)第一大蔬菜作物，在科研上也是植物遺傳、發(fā)育和生理研究的重要模式系統(tǒng)。黃三文介紹，食用的大果栽培番茄是由野生番茄馴化而來(lái)，果重是其祖先的100多倍。通過(guò)群體遺傳學(xué)分析，研究人員發(fā)現(xiàn)番茄經(jīng)歷了從野生醋栗番茄形成櫻桃番茄，最終成為大果栽培番茄的兩步馴化過(guò)程。

本研究運(yùn)用了群體分化這一分析算法，發(fā)現(xiàn)了第五號(hào)染色體是決定鮮食番茄和加工番茄差異的主要基因組區(qū)域，此區(qū)域含有多個(gè)控制番茄可溶性固形物和果實(shí)硬度的基因，這些基因賦予了加工番茄顯著的特征。此外，通過(guò)全基因組關(guān)聯(lián)分析，研究人員此次還發(fā)現(xiàn)了決定粉果果皮顏色的關(guān)鍵變異位點(diǎn)，此位點(diǎn)的變異導(dǎo)致SlMYB12基因啟動(dòng)子區(qū)域的缺失，進(jìn)而影響該基因的表達(dá)，從而使得成熟的粉果番茄果皮中不能積累類黃酮。

研究發(fā)現(xiàn)番茄的馴化和野生基因的導(dǎo)入共導(dǎo)致了約25%的基因組區(qū)域基本被固定，嚴(yán)重限制了番茄的進(jìn)一步改良。番茄變異組圖譜的繪就，為打破馴化和導(dǎo)入帶來(lái)的連鎖累贅、進(jìn)一步提高育種效率提供了知識(shí)基礎(chǔ)。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)體細(xì)胞逆轉(zhuǎn)為干細(xì)胞的“開(kāi)關(guān)”

本報(bào)訊（記者李潔尉 通訊員黃博純）近日，中科院廣州生物醫(yī)藥與健康院西班牙裔研究員米格爾·埃斯特班實(shí)驗(yàn)組發(fā)現(xiàn)了體細(xì)胞逆轉(zhuǎn)為干細(xì)胞的“開(kāi)關(guān)”。這一成果在線發(fā)表于《細(xì)胞—干細(xì)胞》。

據(jù)介紹，體細(xì)胞逆轉(zhuǎn)為干細(xì)胞的過(guò)程，猶如公路上行駛的汽車(chē)。體細(xì)胞經(jīng)歷“紅燈”到“黃燈”，需要控制特定的“開(kāi)關(guān)”，“黃燈”才會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;綠燈”，成為真正的干細(xì)胞。

此前研究顯示，在重編程過(guò)程中，外源導(dǎo)入的干細(xì)胞特異性基因會(huì)在體細(xì)胞內(nèi)引起廣泛的染色質(zhì)重塑，引起整個(gè)體細(xì)胞表觀組的重編程，進(jìn)一步影響RNA聚合酶II在不同基因上的轉(zhuǎn)錄模式，最終導(dǎo)致體細(xì)胞特異性基因的沉默和多能性網(wǎng)絡(luò)的激活。米格爾等通過(guò)比較體細(xì)胞、重編程中的細(xì)胞、干細(xì)胞這三種細(xì)胞中RNA聚合酶II的分布，試圖研究基因表達(dá)模式在重編程中的變化。

研究發(fā)現(xiàn)，在體細(xì)胞發(fā)生逆轉(zhuǎn)過(guò)程中，RNA聚合酶II在多能性基因上處于“暫停”狀態(tài)，導(dǎo)致逆轉(zhuǎn)效率很低。實(shí)驗(yàn)組通過(guò)分子水平上調(diào)節(jié)磷酸化RNA聚合酶II的激酶的活性，促進(jìn)“暫停”到“延伸”狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，顯著提高體細(xì)胞重編程的效率。這一研究揭示了體細(xì)胞重編程的一種全新機(jī)制，推進(jìn)了誘導(dǎo)多能干細(xì)胞在治療重大疾病方面的應(yīng)用研究。

上述成果由米格爾實(shí)驗(yàn)組與深圳華大基因研究院、香港中文大學(xué)、香港大學(xué)、德國(guó)漢諾威大學(xué)、英國(guó)伯明翰大學(xué)等多個(gè)單位合作共同完成，并得到中科院、科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委和廣州市的經(jīng)費(fèi)支持。

青光眼與基因變異關(guān)聯(lián)首獲證實(shí)

本報(bào)訊（記者黃辛）10月13日，記者從復(fù)旦大學(xué)獲悉，該校附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院孫興懷教授領(lǐng)銜的青光眼遺傳學(xué)研究小組與四川省人民醫(yī)院、香港中文大學(xué)、新加坡國(guó)立眼科中心等單位合作，經(jīng)近3年研究和長(zhǎng)時(shí)間、多方面的論證，首次發(fā)現(xiàn)原發(fā)性開(kāi)角型青光眼的發(fā)病與體內(nèi)ABCA1基因變異存在顯著關(guān)聯(lián)。該成果為原發(fā)性開(kāi)角型青光眼治療提供了新思路。相關(guān)研究成果已發(fā)表于《自然·遺傳學(xué)》。

據(jù)該院主治醫(yī)生陳宇虹博士介紹，在孫興懷和四川省人民醫(yī)院教授楊正林的指導(dǎo)下，該研究分為4個(gè)階段，共有2906名原發(fā)性開(kāi)角型青光眼患者和5974名正常人參與，經(jīng)反復(fù)驗(yàn)證，最終篩選出7個(gè)遺傳標(biāo)記位點(diǎn)變異與原發(fā)性開(kāi)角型青光眼發(fā)生有密切關(guān)聯(lián)。

進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，上述7個(gè)變異遺傳標(biāo)記中有4個(gè)位點(diǎn)就在ABCA1基因附近，并首次證實(shí)該基因變異與原發(fā)性開(kāi)角型青光眼的最重要、最常見(jiàn)的危險(xiǎn)因素——高眼壓的表型緊密相關(guān)。據(jù)了解，ABCA1基因是每個(gè)人都具有的基因，作為一種與細(xì)胞膜相關(guān)的蛋白，它參與了多種物質(zhì)的細(xì)胞內(nèi)外的轉(zhuǎn)運(yùn)，具有維持人體生理功能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的功能，該基因變異會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞功能紊亂，進(jìn)而引發(fā)疾病。

專家認(rèn)為，該研究是目前同種疾病、同類研究中樣本數(shù)量最大的亞洲人群研究，填補(bǔ)了國(guó)際上該領(lǐng)域的空白，對(duì)原發(fā)性開(kāi)角型青光眼的早期診斷和藥物治療新靶點(diǎn)等有重要意義。