人類基因體分析現況與相關文獻

張猷忠,楊永正

最新動態

基因體分析在最開始時是採用由上而下( top down )之策略,先將各殖株(BAC)的相對順序決定出來,再決定每一段(BAC)的序列。因此世界上不同的定序中心可以根據其能力各自分一段區域慢慢決定其序列。1998Venter (Venter et al, 1998)成立的Celera Genomics公司宣佈要採用全基因體霰彈槍式( Weber et al, 1997;Green, 1997 )的定序方法,在2001年就得到人類基因體序列的初稿。他並與加州大學柏克萊分校的果蠅基因體計劃團隊合作,以果蠅約137 MB的染色體來試驗霰彈槍式的定序方法,在短短的三個月就完成果蠅的基因體定序(Adem et al, 1998)。這做法完全打亂了原有由Collins領導的國際合作人類基因體計劃的佈局。由於霰彈槍式定序法毋須先將各殖株(BAC)的相對順序決定出來,不但在定序初期的速度快,而且所定序列會分佈到整個基因體的各部份,過去各定序中心所嚴守之疆界隨之而破。由美國政府支援的計畫立即做了相應的變化 (Collins et al, 1998; Waterston et al, 1998),也要趕在2001年前完成初稿。

1999年三月十九日發行的「Science」期刊( Pennisi, 1999 ),報導美國將提供三個最具競爭力的基因體分析中心約八千萬美元之經費,希望在西元兩千年春,也就是約一年之後取得人類基因體的初稿,其總長度應可至少涵蓋人類基因體長度的 90 %,而在2003年全部完成。在2000626日,原本處於競爭狀態下的CollinsVenter取得諒解,與美國總統柯林頓一起宣佈人類基因體計劃初稿的完成,其初稿序列則分別發表於Nature(主要發表由國際合作人類基因體計劃所定出來的初稿)和Science(主要發表由Celera Genomics公司所定出來的初稿)。不過其中的差別是,國際合作人類基因體計劃所定出來的序列是無條件、不收費的公開於公眾基因體資料庫(如NCBI),任何人都可自由的由網路取得想要的任何資訊,並利用這些資訊;但Celera所定出來的序列,則是有條件的開放瀏覽,使用資料庫及將來研究的所得的成果,則需付費與有授權上的限制。至於國際合作人類基因體計劃的進度,則可參見http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/seq/ ,到20011022日為止,有近47.1%的序列已完成(Finished)。

同時美國的癌症基因體分析計畫Cancer Genome Anatomy Project)也繼默克-華盛頓大學表現序列標幟計畫Merck - WashU expressed sequence tag project)之後,大量產生表現序列標幟序列( EST )。這兩個計畫雖未完成,目前卻已產生許多有用的資訊。誰能有效利用這些序列資訊,即能在未來生物科技上領先。因此利用生物資訊學的研究來解決生物醫學的問題,已成為未來必然的趨勢。

里程碑

基因體序列初稿應用實例

參考文獻