翻转DNA：人类疾病和进化

时间：2005年10月31日

来源：生物通

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生物通报道：黑猩猩是和人类亲缘关系比较接近的物种。通过将人类基因组与黑猩猩的基因组进行比较，研究人员发现被翻转方向并插入染色体的相似的DNA大片段在灵长类动物中发生的几率要比先前推测的多数百倍。基因组中的这种大的结构变化，即颠倒现象（inversions）可能是两个物种之间进化差异的重要来源。它们还可能揭示出导致人类疾病的遗传变化。

虽然在遗传上，人类和黑猩猩在600万年前就已经分开了，但是两个物种的DNA序列中有接近98％是相同的。2005年黑猩猩基因组序列草图的完成使得研究人员能够很容易地找出人类和黑猩猩基因组之间的差异。这些差异为研究灵长类的进化提供了重要线索。新研究的结果公布在2005年10月28日的PloS Genetics（Public Library of Science Genetics）上。论文的主要作者Stephen W. Scherer是霍华德休斯医学院的国际研究人员，他也是多伦多大学的一名副教授。

这项研究建立在今年9月1日的Nature杂志的一篇论文之上。研究表明人类遗传物质的异常的复制还显著促进物种之间的区别。在新的研究中，Scherer并没有将注意力放在确定两个基因组的碱基水平上的序列变化，而且着力寻找人类和黑猩猩间染色体中的大的结构变异。倒置能干扰处于染色体缺口的基因以及毗邻缺口的基因的表达。

从医学遗传角度来看，可能存在数百种尚未确定出来的疾病基因。大部分确定疾病基因的研究都以基因测序为基础，但是却不是从整体的染色体水平上来看的。这项新的研究则使用了进化的方法来确定可能容易使人生病的突变。

在Scherer的这项研究之前，在人类和黑猩猩之间只确定出了9个倒置。利用计算机，Scherer的研究组在两个物种间推测出了1576个倒置，其中33个的跨越区域超过100000个碱基对。