Nature发布重大成果：首个人类基因表达全图谱问世

由大型国际性协会研究人员组成的一个研究组今日公布了人体内主要细胞和组织中基因作用方式的第一个全面，详细的图谱。这一发现描绘了调控基因活性的复杂网络，也提供了在疾病中扮演重要作用的基因的新信息。

“我们第一次能够确定基因组中哪些区域在发生疾病的时候会被激活，哪些区域在正常情况下被激活了，而且无论是脑细胞，还是皮肤，血液中的干细胞，或者毛囊中的细胞，现在我们都了解了，”文章主要作者之一，来自哈弗大学公共卫生学院的生物信息学和计算生物学副教授Winston Hide说，“这是一项巨大的进步，将大大增加我们对整个身体中疾病成因的了解。”

这项研究公布在3月27日Nature杂志上，同期还将刊登另外一篇相关文章，同时这一研究也将以系列文章（16篇）的形式出现在其它学术刊物上。

这项工作由来自20多个国家的250名专家历时多年时间完成，属于FANTOM 5项目（哺乳动物基因组功能注释，Functional Annotation of the Mammalian Genome，生物通注）。FANTOM 项目是由日本横滨市RIKEN Omics科学中心发起的，研究机构包括基因组网络研究项目（Genome Network Project）、美国加里福利亚大学（University of California）、沙特阿拉伯阿仆杜拉国王科技大学（KING Abdullah University for Science and Technology）以及世界上其他一些组织，目的在于建立人类基因的一个完整文库。

在这项研究中，研究人员分析人类和小鼠细胞的时候，采用了一种称为CAGE的方法，这种方法的全称是Cap Analysis of Gene Expression，最早是由日本科学家Hayashizaki等发表在PNAS杂志上的。顾名思义，它是有关5’帽子的分析。CAGE是一种使用在分子生物学中的技术，能产生样品中mRNA的5’端快照。这种技术实现了高通量的基因表达分析以及转录起点的图谱分析。

研究人员利用这种方法发现了人类基因中95%的基因是如何开与关的，这些开关，也就是启动子和增强子是基因组中调控基因活性的DNA片段，研究人员绘制了180,000个启动子和44,000增强子，这些调控元件广泛的分布在人类多种细胞和组织中，而且研究人员发现在大多数情况下，这些元件与特定的细胞类型存在关联。

“现在我们就能够根据基因起作用的组织细胞或器官，来缩小参与特地疾病的基因了”，Hide说，“这个新图谱为我们指出了寻找某种疾病有关的关键遗传突变的准确位置。”

这项研究得到了RIKEN Omics科学中心等处的资助。

此外之前FANTOM项目还曾绘制出了转录因子相互作用图谱：确证了小鼠和人类转录因子之间约800个配对的相互作用。（转化医学网360zhyx.com）

原文链接：

---

"A promoter-level mammalian expression analysis," Alistair R. R. Forrest; Hideya Kawajil; J. Kenneth Baillie; Michiel J. L. de Hoon; Timo Lassmann; Masayoshi Itoh; Kim M. Summers, Harukazu Suzuki, Carsten O. Daub, Jun Kawai, Peter Heutink, Winston Hide, Tom C. Freeman, Boris Lenhard, Vladimir B. Bajic, Martin S. Taylor, Vsevolod J. Makeev, Albin Sandelin, David A. Hume, Piero Carninci and Yoshihide Hayashizaki, Nature, March 27, 2014

来源：生物通