生物谷报道:侏罗纪公园不再是构想﹐科学家利用电脑重建了哺乳动物祖先的部分基因组。
科学家无法可靠地研究超过五万年老的DNA。为了研究更古老的DNA﹐科学家必须借助电脑。这个方法过去成效有限﹐因为科学家没有现生生物基因组的足够资讯。而大部分的演算法也有个局限﹐就是只考虑一种突变--碱基替换。不过现在终于有了几种哺乳动物的基因组序列﹐如人类、小鼠和大鼠﹐黑猩猩和狗的基因组定序也正在进行当中。而电脑演算法也开始考虑其他突变﹐如碱基插入和丢失。
圣塔克鲁兹加州大学的David Haussler等人打算测试演算出的基因组究竟有多可靠﹐于是他们建构了一个原始哺乳动物DNA﹐并利用电脑模拟其演化过程﹐产生其后代的DNA序列。然后他们再利用这些后代回推其祖先﹐结果演算出的祖先序列有98%的正确率。
当他们得知这个方法很管用之后﹐就用它来利用真实哺乳动物的DNA序列来建构祖先的基因组。他们挑选了19种现生哺乳动物﹐包括猪、人和大鼠等﹐并演算出七千万年前我们小如鼠的共同祖先之部分基因组。该小部分基因组含有十个基因。结果建构出来的基因组显示﹐人类丢失了11%的碱基﹐而老鼠则失去了39%。这有可能是因为老鼠的世代非常快﹐累积的突变也较多(http://www.bioon.com/)。
原文:
Blanchette M., et al. Reconstructing large regions of an ancestral mammalian genome in silico. Genome Res. , 14. 2412 - 2423 (2004).