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陈竺院士最新《PNAS》文章
【字体: 大 中 小 】 时间:2007年02月09日 来源:生物通
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来自芝加哥大学生态进化与人类遗传学系,中国国家人类基因组上海研究中心(Chinese National Human Genome Center at Shanghai,CHGC),芬兰哥本哈根大学(University of Copenhagen),上海交通大学瑞金医院上海血液学研究所,中山大学进化与基因组研究国际中心(International Center for Evolutionary and Genomic Studies)的研究人员通过对黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)等几种相近的果蝇进行419个基因测序,从基因组水平探讨了适应性进化(adaptive evolution),并进一步在此水平上讨论了相关理论和数据。这一研究成果公布在《美国国家科学院院刊》(PNAS)网络版上。
生物通报道:来自芝加哥大学生态进化与人类遗传学系,中国国家人类基因组上海研究中心(Chinese National Human Genome Center at Shanghai,CHGC),芬兰哥本哈根大学(University of Copenhagen),上海交通大学瑞金医院上海血液学研究所,中山大学进化与基因组研究国际中心(International Center for Evolutionary and Genomic Studies)的研究人员通过对黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)等几种相近的果蝇进行419个基因测序,从基因组水平探讨了适应性进化(adaptive evolution),并进一步在此水平上讨论了相关理论和数据。这一研究成果公布在《美国国家科学院院刊》(PNAS)网络版上。
这一研究的通讯作者的来自上海交通大学瑞金医院的陈竺教授,以及中山大学****吴仲义教授。
原文摘要:
Published online before print February 6, 2007
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 10.1073/pnas.0610385104
Adaptive genic evolution in the Drosophila genomes [Abstract]
生物进化是指生物种群多样性和适应性的变化,或一个群体长期的遗传组成上的变化。其中的核心就是适应进化机制和选择作用(selection),其中适应性进化(adaptive evolution)即指生物在分支发展过程中,局部结构和功能发生了变化,以适应特殊的环境,比如说为什么不同物种存在于各自特定的区域?这就是一个涉及到区域性或全球性的生物适应问题。
黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)是一种小型蝇类,喜在腐烂水果及发酵物附近飞舞。它的特点是生活周期短(约15天),突变性状多,唾腺染色体大且有特定的横纹,加上容易在室内饲养,所以是进行遗传学实验研究的好材料。摩尔根等人就是从研究黑腹果蝇中发现了“伴性遗传”、“连锁与互换”等现象和规律,从而发展了染色体遗传学说的。
以黑腹果蝇以及其进化上相近的果蝇种类为研究对象,研究人员针对基因水平上适应性进化的宽度展开了研究。通过对24系419个基因进行测序,他们发现:
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(ii)多态性水平与非同义分歧(nonsynonymous divergence)成负相关关系,因此即使在严格的中性(neutrality)条件下,果蝇物种之间氨基酸与沉默核苷变化的比率(A:S)要比通过基因组数据得到的A:S比率高25-40%;
(iii)观察得到的物种(419个locus)之间A/S比率是28.9%,这比neutral expectation高;
(iv)这种适应性进化的信号只有在正常重组区域才可以观察到。
从这些得到的研究数据中,研究人员在基因组水平上探讨了适应性进化解释的相关理论和数据,为进一步了解适应性进化提供了重要资料。
(生物通:张迪)
附:
陈竺
陈竺,中国科学院副院长,中国科学院院士,美国科学院外籍院士,欧洲艺术、科学和人文学院院士,第三世界科学院院士,上海第二医科大学教授,上海第二医科大学附属瑞金医院终身教授。
1953年生于上海,1981年获上海第二医科大学硕士学位,1989年获法国巴黎第七大学博士学位。现任中国科学院副院长,国际科学院协作组织主席,上海血液学研究所所长,国家人类基因组南方研究中心主任,国务院学位委员会委员,中国科协常务委员,上海市科协副主席,中华医学会遗传学会副主任委员,中国遗传学会人类遗传学专业委员会主任委员,国家“973”计划首席科学家,国家“863”计划生物与现代农业技术领域专家咨询委员会主任,意大利热那亚大学名誉教授,国际血友病联盟成员,国际人类基因组组织(HUGO)顾问委员会成员。
陈竺教授在人类白血病的研究中,对阐明全反式维甲酸(ATRA)和三氧化二砷治疗急性早幼粒细胞白血病(APL)的细胞和分子机制做出了重大贡献,他提出的白血病“靶向治疗”观点,为肿瘤的选择性分化、凋亡治疗开辟了全新的道路,得到国际学术界的高度评价,《自然(Nature)》、《科学(Science)》、《自然遗传学(Nature Genetics)》、《国立癌症研究院杂志(JNCI)》等杂志曾多次予以报道。
1994年以来,在继续深入白血病研究同时,陈竺教授参与我国人类基因组研究计划的运筹、组织和管理工作,建立了初具规模的人类基因组研究技术体系,组建了我国第一个国家级的基因组研究中心—国家人类基因组南方研究中心,领导展开了人类基因组DNA和cDNA的大规模测序,取得了多项在国际上产生重要影响的科研成果。他还积极推动成果转化及产业化,在他的指导下,国家人类基因组南方研究中心组建了上海申友生物技术有限公司和南方基因有限公司,并将部分研究成果以技术转让形式产生显著的经济效益,实现科研成果产业化。这方面工作同样得到了《自然(Nature)、科学(Science)》等的高度评价。
陈竺教授在国际著名刊物如《PNAS》、《BMBOJ》、《J Exp Med》、《JCI》、《Blood》、《Am J Hum Genet》、《Oncogene》、《Leukemia》等以及国内核心刊物发表论文200多篇,据SCI统计被引用约4000次。获得国家自然科学1993年三等奖、1995年国家科技进步二等奖、1996年度何梁何利基金科学技术奖、1997年法国全国抗癌联盟卢瓦兹奖、1998年度“求是”基金青年科学家奖、1999年****成就奖一等奖、2001年国家自然科学二等奖,卫生部、国家教委和上海市科技进步一等奖(1994年, 1997年和2002年)等多个奖项。2002年获得法国政府颁发的“法兰西共和国总统骑士荣誉勋章”。2003年当选国际科学院协作组织主席。
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