Nature：“生命百科全书”项目重大成果

　　

在8月28日的《自然》（Nature）杂志上，称作为modENCODE（模式生物DNA元件百科全书，Model Organism ENCylopedia Of DNA Elements）的一个多机构研究网络发布了四篇重要的论文，以前所未有的细节绘制并比较了人类和两种模式生物果蝇及线虫的基因组和表观基因组图谱。

上接：3篇Nature文章公布重大成果：三大物种表观基因组图谱

第二个科学家小组调查了在三大物种中染色质的组织机制以及它对于基因调控的影响。利用modENCODE和ENCODE的数据，科学家们比较了细胞访问内部DNA必需的染色质修饰模式，以及这些修饰所导致的DNA复制模式的改变。研究人员发现三个物种中具有许多相似的染色质特征。

论文的共同资深作者、芝加哥大学人类遗传学教授Jason Lieb博士说：“我们发现三种生物所利用的染色质修饰高度保守。”他指出，人们对染色质抱有极大的兴趣，是因为它与一些疾病如癌症具有潜在的联系。大量的研究表明，一些癌症有可能一定程度上是由染色质相关的一些基因发生突变所驱动。

在第三项研究中，科学家们探究了基因组调控的相似之处。科学家们将焦点放到了一些转录调控因子上。这些关键的蛋白质调控因子决定了哪些祖细胞最终会变为皮肤细胞、肾细胞和眼细胞。“有一些关键的协调因子，它们结合到控制细胞命运的开关上。基因组学一个重大的问题就是要确定哪些因子协调作用开启了哪些基因，”论文的共同资深作者、斯坦福大学基因组学和个体化医疗中心主任Michael Snyder博士说。

研究人员发现，一些转录因子往往结合到三个物种基因组中一些相似的DNA序列上，表明了“关于调控信息在基因组中的排布方式，有一些普遍特性保守存在于三大物种中。总体调控原则或多或少相似，”Snyder博士说。不过，他们也发现了一些差异。一些转录因子跨物种结合了极少的相同靶标，它们大多在不同的时期表达。

包括这些新发布的研究在内，有几十篇modENCODE协会的论文已经或即将发表在今年的Nature、Genome Research、Genome Biology和PNAS等杂志上。其他的这些论文报告了与更深入地分析一个或多个物种，方法开发以及调查特殊生物过程相关的研究。这些论文是2012年终结研究资金的modENCODE计划研究成果的高潮。这一计划外的一些研究团体利用modENCODE数据也已发布了超过100篇的论文。可以预计，由modENCODE生成的数据和资源在未来数年里将继续为更广泛的研究团体所利用。

(生物通：何嫱）

生物通推荐原文索引：

C.L. Araya et al., “Regulatory analysis of the C. elegans genome with spatiotemporal resolution,” Nature, doi:10.1038/nature13497, 2014.

A.P. Boyle et al., “Comparative analysis of regulatory information and circuits across distant species,” Nature, doi:10.1038/nature13668, 2014.

M.B. Gerstein et al., “Comparative analysis of the transcriptome across distant species,” Nature, doi:10.1038/nature13424, 2014.

J.W.K. Ho et al., “Comparative analysis of metazoan chromatin organization,” Nature, doi:10.1038/nature13415, 2014.