8月23日(ri)，美國國家(jia)人類基因(yin)組研究(jiu)(jiu)所在一篇發表(biao)在《自(zi)然》雜志的(de)(de)(de)(de)論文中表(biao)示，美國研究(jiu)(jiu)人員領(ling)銜的(de)(de)(de)(de)團隊首次發布了完整的(de)(de)(de)(de)人類Y染(ran)色體基因(yin)序(xu)列，這是最后一個被完全測序(xu)的(de)(de)(de)(de)人類染(ran)色體。在此次研究(jiu)(jiu)中，一個意想不到的(de)(de)(de)(de)有趣(qu)發現是，在過去(qu)的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)(jiu)中，Y染(ran)色體DNA曾(ceng)多次被錯誤地(di)認為是細(xi)菌DNA。如今，科學家(jia)終于能夠將二(er)者(zhe)區分開來(lai)。

【資料圖】

那么，細(xi)菌DNA和人類DNA有何異同？為什(shen)么二(er)者(zhe)會被混(hun)淆呢？

Y染色體基因(yin)序列缺失帶來的“誤會”

深圳華大(da)生命科學研究(jiu)院(yuan)副院(yuan)長金(jin)鑫在(zai)接受科技(ji)日報記者采訪(fang)時表示，之前的(de)一些研究(jiu)將Y染色體DNA誤認為是細(xi)菌DNA，部分原因可能(neng)在(zai)于樣本來源和污染控(kong)制(zhi)。細(xi)菌DNA的(de)提取(qu)通常來自人(ren)類皮膚、腸道等樣本，而在(zai)提取(qu)過程中(zhong)可能(neng)會混入人(ren)類的(de)DNA。在(zai)沒有足夠參照序列進行比(bi)較(jiao)的(de)情(qing)況下，很難準確區分細(xi)菌DNA和其他DNA。

美國加州大(da)學圣(sheng)克魯斯分(fen)校在(zai)官網發布的(de)消(xiao)息稱，由于細(xi)(xi)菌(jun)DNA通常取自(zi)人類皮膚，因(yin)此，在(zai)細(xi)(xi)菌(jun)的(de)基(ji)因(yin)組樣本中，或許會(hui)不可(ke)避免(mian)地混入對研(yan)究造成污染的(de)人類DNA。在(zai)研(yan)究細(xi)(xi)菌(jun)DNA時，科學家借(jie)助當前的(de)人類參考基(ji)因(yin)組來識(shi)別(bie)哪些序列來自(zi)人類，從(cong)而刪除這(zhe)些序列，只(zhi)留下(xia)細(xi)(xi)菌(jun)DNA進行研(yan)究。

但是(shi)，又因為Y染色體此前未完成測序，是(shi)人類基因組拼圖中的空白，這導致在分(fen)析(xi)時(shi)，研究人員(yuan)可能沒有足夠的參照標(biao)準來進(jin)行比對和(he)確認，難以確定(ding)某些序列的來源(yuan)，從而誤(wu)以為這部分(fen)DNA是(shi)他(ta)們正在研究的細(xi)菌DNA的一部分(fen)。

將推動人類對細菌基因組的研(yan)究

“細(xi)菌DNA和(he)人(ren)類DNA都由一系列核苷酸堿基(ji)(ji)組(zu)成，包括(kuo)腺嘌(piao)(piao)呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和(he)鳥嘌(piao)(piao)呤（G）。絕(jue)大(da)多數生(sheng)物(wu)的基(ji)(ji)因(yin)組(zu)都是(shi)由這(zhe)些堿基(ji)(ji)按(an)照不同的順序組(zu)成。細(xi)菌的基(ji)(ji)因(yin)組(zu)同樣由這(zhe)些堿基(ji)(ji)組(zu)成，即使在(zai)細(xi)菌中也存在(zai)著與人(ren)類DNA相(xiang)似的堿基(ji)(ji)序列。”金鑫(xin)介紹說，“然(ran)而，細(xi)菌DNA與人(ren)類DNA在(zai)整體上存在(zai)差異。細(xi)菌是(shi)單細(xi)胞微(wei)生(sheng)物(wu)，其基(ji)(ji)因(yin)組(zu)相(xiang)對較小(xiao)，只含(han)有少量基(ji)(ji)因(yin)，而人(ren)類擁有復雜得多的基(ji)(ji)因(yin)組(zu)，包含(han)大(da)量的基(ji)(ji)因(yin)。”

加州大學圣克(ke)魯斯分(fen)(fen)校(xiao)官網公布的(de)信息稱(cheng)，此次(ci)將細菌DNA和Y染色體DNA區分(fen)(fen)開來的(de)新發現有(you)望改善細菌基因組的(de)相關研(yan)究。這篇論文指出，有(you)證(zheng)據表明，在一個公共數據庫中，大約5000個細菌基因組可能(neng)含有(you)與人類Y染色體基因序列匹配(pei)的(de)污染部分(fen)(fen)。

今(jin)后，科(ke)學家(jia)可以使用更新(xin)后的(de)人類(lei)參(can)考基因組來研究這些細菌物種的(de)基因組。他們能夠正確地(di)從細菌基因組中刪除所(suo)有人類(lei)污(wu)染，包括Y染色體DNA，從而(er)對細菌基因組有更清晰的(de)了解。

而更(geng)好地理解細菌DNA可能會對醫學(xue)產生重大影響，因為(wei)人體(ti)充滿了微生物。目前，細菌的基因序列已(yi)經在從腸(chang)道健康到(dao)癌癥的各種(zhong)研(yan)究中得到(dao)應用。

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