《科学》报道，人类首次！西湖大学科学家解析了小鼠基因组DNA全貌

它是十二生肖之首，也是日常生活中人们常说的“四害”。但在生命科学领域，小鼠，绝对是值得尊重的生灵。作为生命科学研究中最常见的实验动物和模式生物，因为小鼠的贡献，诞生了许许多多可以用于临床的新药和新疗法。

值得欣喜的是，人类对小鼠的研究又近了一步！在西湖大学科学家助力下，人类历史(shǐ)上(shàng)第(dì)一(yī)次(cì)看(kàn)清了小鼠基因组DNA全貌(mào)。

北(běi)京(jīng)时(shí)间(jiān)2024年(nián)12月6日凌晨，《科学》（Science）杂志在线发表了西湖大学生命科学学院、西湖实验室俞晓春团(tuán)队(duì)最(zuì)新(xīn)成(chéng)果(guǒ)“完(wán)整(zhěng)的(de)端(duān)粒(lì)到(dào)端(duān)粒(lì)小(xiǎo)鼠(shǔ)参(cān)考基因组序列（The complete telomere-to-telomere sequence of a mouse genome）”，报道(dào)了(le)该团队在解析小鼠参考基因组方面取得的重要突破。

俞晓春团队综合了众多三代基因测序技术，开发了一把能够充分挖掘小鼠基因的“金铲子”。他们以最常用的小鼠C57BL/6的单倍(bèi)体(tǐ)胚(pēi)胎(tāi)干(gàn)细(xì)胞(bāo)（mhaESC）为(wèi)样(yàng)本(běn)，进(jìn)行(xíng)了(le)基(jī)因(yīn)测(cè)序(xù)和(hé)组(zǔ)装(zhuāng)，获(huò)得(de)了(le)长(zhǎng)度(dù)为(wèi)2.77 Gbp（表(biǎo)示(shì)十(shí)亿(yì)个(gè)碱(jiǎn)基(jī)对(duì)）的(de)完(wán)整(zhěng)的(de)高(gāo)质(zhì)量(liàng)小(xiǎo)鼠(shǔ)参(cān)考(kǎo)基(jī)因(yīn)组(zǔ)序(xù)列(liè)。

要(yào)知(zhī)道(dào)，此(cǐ)前关于小鼠的基因“档案”，一直存在着约7~8%未被解析的区域。此次西湖大学团队获取的基因组序列，就包含215.23 Mbp（表示一百万个碱基对）先前未被鉴定的序列，填补了约7.7%的基因组空白。

据了解，西湖大学生命科学学院科研副院长、西湖实验室科研副主任俞晓春教授长期致力于DNA损伤修复机制和癌症发生发展的研究；简单来说，就是DNA受损引发的癌症的诊断、检测与治疗。而因为许多生物实验不宜在人体内进(jìn)行(xíng)，小(xiǎo)鼠(shǔ)的(de)基(jī)因(yīn)组(zǔ)DNA信(xìn)息(xi)也(yě)就(jiù)直(zhí)接(jiē)关系(xì)到(dào)人(rén)(rén)类(lèi)(lèi)健(jiàn)(jiàn)康(kāng)的(de)探(tàn)索(suǒ)。

mhaESC基(jī)因(yīn)组(zǔ)与(yǔ)先(xiān)前(qián)参(cān)考(kǎo)基(jī)因(yīn)组(zǔ)的(de)共(gòng)线(xiàn)性(xìng)比(bǐ)对(duì)结(jié)果(guǒ) 西(xi)湖(hú)大(dà)学(xué)供(gōng)图(tú)

2022年3月31日，《科学》发(fā)表(biǎo)文章(zhāng)报(bào)道(dào)了(le)名为(wèi)“端(duān)粒(lì)到(dào)端(duān)粒(lì)联(lián)盟(méng)”的(de)国(guó)际(jì)科(kē)学(xué)团(tuán)队(duì)，完(wán)成(chéng)了(le)第(dì)一(yī)个(gè)完(wán)整(zhěng)的、无间隙的人类基因组序列，填补了2003年“人类基因组计划”遗留下的8%尚未读取的基因区域。虽然远在大洋彼岸的中国杭州，但西湖大学团队深受鼓舞，因为他们日常“打交道”的小鼠身上(shàng)，正(zhèng)存(cún)在(zài)相(xiāng)似(shì)的(de)瓶(píng)颈(jǐng)。

如(rú)果(guǒ)弥(mí)补上小鼠这尚缺的7%-8%序列，或许就能发现一些至今无法解释的遗传性疾病的谜底。于是，通过一年多时间，俞晓春实验室通过综合“长读长”第三代测序技术，成功(gōng)完(wán)成(chéng)了(le)小(xiǎo)鼠(shǔ)基(jī)因(yīn)组(zǔ)的(de)端(duān)粒(lì)到(dào)端(duān)粒(lì)组(zǔ)装(zhuāng)，填(tián)补(bǔ)了(le)现(xiàn)有(yǒu)参(cān)考(kǎo)基(jī)因(yīn)组(zǔ)中(zhōng)的(de)空(kōng)白(bái)区(qū)域，揭(jiē)示(shì)了(le)新(xīn)的(de)基(jī)因(yīn)和(hé)结(jié)构(gòu)变(biàn)异(yì)，“拼(pīn)完(wán)”了(le)小(xiǎo)鼠(shǔ)基(jī)因(yīn)组(zǔ)图(tú)谱(pǔ)的(de)“拼(pīn)图(tú)”。

这(zhè)些(xiē)发(fā)现(xiàn)不(bù)仅(jǐn)提(tí)高(gāo)了(le)对(duì)小(xiǎo)鼠(shǔ)基(jī)因(yīn)组(zǔ)结(jié)构(gòu)和(hé)功(gōng)能(néng)的(de)理(lǐ)解(jiě)，也(yě)为(wèi)基(jī)因(yīn)组(zǔ)学(xué)研(yán)究(jiū)提(tí)供(gōng)了(le)重(zhòng)要(yào)的(de)技(jì)术(shù)参(cān)考(kǎo)和(hé)数(shù)据(jù)资(zī)源(yuán)。

但(dàn)小(xiǎo)鼠(shǔ)基(jī)因(yīn)组(zǔ)真(zhēn)容(róng)本(běn)身(shēn)，并(bìng)不(bù)是(shì)俞(yú)晓(xiǎo)春(chūn)实(shí)验(yàn)室(shì)的(de)最(zuì)终(zhōng)目(mù)(mù)标(biāo)(biāo)，团(tuán)(tuán)队(duì)(duì)希(xī)(xī)望(wàng)(wàng)利(lì)(lì)用(yòng)(yòng)这(zhè)(zhè)把(bǎ)(bǎ)“基(jī)(jī)因(yīn)(yīn)组(zǔ)(zǔ)之(zhī)(zhī)铲(chǎn)(chǎn)”探(tàn)(tàn)索(suǒ)(suǒ)出(chū)(chū)遗(yí)传(chuán)性(xìng)癌(ái)症(zhèng)、发(fā)育(yù)性(xìng)疾(jí)病(bìng)未(wèi)解(jiě)的(de)致(zhì)病(bìng)机(jī)理，产出更多助力人类攻克顽疾的成果。