Science公布里程碑成果：“生命百科全书”项目新成果

　　

生物通报道：来自耶鲁大学等处的研究人员对两种重要的模式动物：秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）和黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）进行了系统分析，从而获得了详细的相应基因表达的数据。这一研究属于modENCODE计划，研究成果公布在Science杂志上。

2003年美国启动了ENCODE计划(ENCyclopedia Of DNA Elements)，主要目的是建立人类基因组中生物功能关键性元素目录。2007年美国国家人类基因组研究协会（NHGRI）又拨款5千7百万美元，资助建立在ENCODE计划基础上的modENCODE计划，即model organism ENCODE (modENCODE) Project——模式动物“生命百科全书”项目。

ENCODE计划主要目的是希望能将包括物种的描述、图片、分布地图、视频、声音以及该物种的基因组和所有发表的相关科学论文的链接等等。目前虽然基因组测序研究逐渐深入，但是对于基因组如何指导细胞生长和组织发育这一流程中存在的各种机制，科学家们了解的还不多。而这项计划就是希望能在这方面获得突破。

在最新公布的这项成果中，研究人员对线虫和果蝇转录模式，以及基因表达等方面进行了分析和数据收集，由于这两种重要的模式动物拥有许多与人类相似的基因组，因此这一研究意义重大，有助于了解人类生理机能，及疾病发生等方面。

研究人员首先收集了在线虫整个发育过程中，基因组中237个与该生物基因结构、RNA表达及染色质调节等有关的数据。然后对那些数据进行了分析，从而获得了一个更为完整和精确描述个体基因以及它们的转录和表达的模型。

同时，这一研究也分析了超过700个的有关果蝇基因表达的详细情况的数据库。研究人员分析了这些果蝇基因组的机体与功能之间的联系。研究人员表示，这一研究结果有助于人们更为精确的预测基因功能、组织和发育阶段调节因子及基因表达水平。

这两项研究第一次发现了线虫和果蝇基因组的高占据标靶区域（或称HOT区域）。在这些区域中，DNA结合了超过15种不同的转录因子。这些不仅为我们提供这两个关键模式生物的功能信息，而且也能帮助我们解决人类的相关问题。

modENCODE计划10个项目及资助：

Susan Celniker，Lawrence Berkeley国立实验室，
第一年360万美元，总资金1450万美元，
“Comprehensive Characterization of the Drosophila Transcriptome”

Steven Henikoff，Fred Hutchinson癌症研究中心，
第一年42.9万美元，总资金共740万美元，
“Genome-Wide Profiling of Histone Variants in Drosophila and Caenorhabditis”

Gary Karpen，Lawrence Berkeley国立实验室，
第一年180万美元，总资金共720万美元，
“Genome-Wide Mapping of Chromosomal Proteins in Drosophila”

Eric Lai，Memorial Sloan-Kettering Cancer Center，
第一年47万美元，总资金共190万美元，
“Annotation of the Small RNA/microRNA Component in the Drosophila Genome“

Jason Lieb，北卡罗莱纳州大学Chapel Hill分校，
第一年180万美元，总资金共910万美元，
“Identification of DNA Elements Governing Chromatin Function in C. elegans”

David MacAlpine，杜克大学，
第一年46.9万美元，总资金共190万美元，
“The Systematic Identification and Analysis of Replication Origins in Drosophila”

Fabio Piano，纽约大学，
第一年39.7万美元，总资金共160万美元，
“Encyclopedia of C. elegans 3’UTRs and Their Regulatory Elements”

Michael Snyder，耶鲁大学，
第一年170万美元，总资金共660万美元，
“Global Identification of Transcription Factor Binding Sites in C. elegans”

Robert Waterston，华盛顿大学，
第一年140万美元，总资金共540万美元，
“Global Identification of Transcribed Elements in the C. elegans Genome”

Kevin White，芝加哥大学，
第一年230万美元，总资金共910万美元，
“A Cis Regulatory Map of the Drosophila Genome”

（生物通：万纹）

原文摘要：

"Integrative Analysis of the Caenorhabditis elegans Genome by the modENCODE Project," by M.B. Gerstein at Yale University in New Haven, CT and colleagues