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    想象一下讓你**一個(gè)圖書(shū)館，若要一個(gè)人做這事幾乎要永無(wú)止境了。你或許要叫上一些朋友，做個(gè)分類(lèi)計劃，然后各個(gè)擊破。
 

    當人類(lèi)的細胞在每次分裂的時(shí)候，都將面臨**60億個(gè)DNA（脫氧核糖核酸）字母的艱巨任務(wù)。然而，DNA的**機制并不是逐條染色體慢慢**，而是在多個(gè)起源點(diǎn)同時(shí)“發(fā)力”.一些區段可能比另一些更早或更晚得到**。

    來(lái)自哈佛醫學(xué)院、哈佛布羅德研究所和麻省理工學(xué)院的基因學(xué)家開(kāi)展了一項新研究，他們發(fā)現，包括起源點(diǎn)位置和DNA片段**順序在內的“**時(shí)機”竟然因人而異。

    11月13日《細胞》在線(xiàn)版發(fā)表了這一成果，該研究還確認了第一組由“**時(shí)機”精心策劃的基因變異體。

    隱藏的“**時(shí)機”能影響基因突變率

    “每個(gè)人的細胞都有**基因的計劃，但并非所有人的**計劃都一樣，這一點(diǎn)既讓人驚訝又引人入勝。”論文作者斯蒂文·麥卡羅爾說(shuō)，他是哈佛醫學(xué)院基因遺傳學(xué)助理教授。

    DNA**是細胞進(jìn)程中最基礎的機制，人與人之間的任何差異都可能影響基因遺傳，包括個(gè)體疾病風(fēng)險和人類(lèi)進(jìn)化。

    新研究指出，就目前所知，“**時(shí)機”會(huì )影響基因突變率，DNA片段過(guò)早或過(guò)晚**都可能引起更多錯誤，不同的“時(shí)機”會(huì )導致基因突變風(fēng)險的不同模式。

    麥卡羅爾的課題組發(fā)現，這個(gè)因果關(guān)系能解釋為什么有些人更容易罹患白血病。

    研究人員此前知道，一個(gè)名為JAK2的后天基因突變會(huì )導致這種血液癌癥，他們還注意到，攜帶JAK2突變基因的人，在該基因附近存在一系列特殊的遺傳基因變異體，但是他們并不能肯定，遺傳變異體和新的突變之間具有何種聯(lián)系。

    “‘**時(shí)機’可能是遺傳變異體影響此后基因突變和疾病風(fēng)險的一種方式，而我們通常認為這種方式發(fā)生得很偶然。”麥卡羅爾說(shuō)。博士后研究員、第一作者阿曼·科倫說(shuō)，“這是個(gè)出乎所有人意料的全新形式。”

    全新方法反映出“真實(shí)的生物學(xué)規律”

    麥卡羅爾和科倫等研究人員之所以取得這些發(fā)現成果，很大程度上因為他們發(fā)明了一種儲存DNA“**時(shí)機”數據的新方法。原來(lái)，它就藏在人們的眼皮底下。

    在此之前，要想研究“**時(shí)機”,科學(xué)家需要煞費苦心地“讓細胞在幾周內成長(cháng)，用特殊的機器對這些細胞進(jìn)行分類(lèi)，再做一個(gè)大型的、復雜的、昂貴的、費時(shí)的實(shí)驗。所有這些都是為了同時(shí)獲得幾個(gè)人的相關(guān)材料。”科倫解釋道。

    研究人員探索了一個(gè)更簡(jiǎn)便的方法。他們求助于一個(gè)“1000基因圖譜項目”,該項目包含了從世界各地幾百人身上采集的在線(xiàn)基因序列數據。

    由于這個(gè)項目中的大多數DNA都已從積極分裂細胞中提取完畢，研究小組假設，“**時(shí)機”的信息就隱藏在其中。

    他們猜對了。他們計算了每個(gè)基因圖譜中單個(gè)基因的**數量。因為較早得到**的起源點(diǎn)所生成的基因片段數量比晚生成的片段多一些，這樣他們就能為每個(gè)人生成各自個(gè)性化的“**時(shí)機”映射圖。

    “人們之前看到過(guò)這樣的模式，但是因為基因組測序技術(shù)的落后而錯過(guò)了這些現象。”麥卡羅爾說(shuō)，在進(jìn)行了許多排除可能性的大量測試后，“我們發(fā)現，這種模式反映了真實(shí)的生物學(xué)規律。”

    研究人員接下來(lái)用個(gè)人基因序列數據，比較每個(gè)人的“**時(shí)機”差異是否與特殊基因變異體相匹配。從161個(gè)樣本中，他們確定了16個(gè)基因變異體。這些變異體很短，大多數也很普遍。

    期待能窺見(jiàn)整個(gè)“冰山”的大型實(shí)驗

    未來(lái)，在研究中會(huì )發(fā)現更多的變異體，研究人員在實(shí)驗室將會(huì )更熟練地掌控“**時(shí)機”,還會(huì )搞清楚它是如何工作的，以及其在生物學(xué)中的重大意義。

    類(lèi)似的研究應該繁榮發(fā)展，“研究‘**時(shí)機’，現在需要做的就是培養細胞并對DNA測序，而現在很多人都在做。”科倫說(shuō)，新方法“更簡(jiǎn)單、更快捷、更省錢(qián)，我希望它能帶來(lái)一種變革，因為我們現在完全可以在更大范圍內搞大型實(shí)驗。”

    “在基因序列數據中，我們發(fā)現了生物學(xué)信息。”麥卡羅爾補充道，“但這只是一個(gè)附屬的生物學(xué)實(shí)驗而已。想象一下，當我們和其他人真正設計了研究這一現象的實(shí)驗，并從中所獲取的結果吧。”

    比如，變異體的位置臨近**起源點(diǎn)，這讓研究小組想知道，通過(guò)改變一個(gè)人的起源點(diǎn)能否影響“**時(shí)機”;他們還懷疑，變異是否是通過(guò)改變染色體結構來(lái)實(shí)現的以及為什么會(huì )這樣；他們還想尋找控制“**時(shí)機”的其他變異體。

    “這16個(gè)基因變異體只是冰山一角。”科倫說(shuō)。