客观日本

破译所有动植物的基因组,用于多样性保护和育种

2022年05月17日 生物医药

世界各地的科学家们目前正在合作开展“地球生物基因组计划”,以实现对地球上所有动植物基因组(全部遗传信息)的破译。参加团体自发交换信息,相互提供成果。该项目有助于保护生物多样性并有利于解决粮食问题。

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利用高性能破译装置读取植物的遗传信息(供图:Kazusa DNA研究所)

该项目的目标是明确所有真核生物的DNA碱基序列并进行编目。真核生物是动植物和真菌类等具有细胞核的单细胞生物和多细胞生物的总称,目前仅已确认的真核生物就达到约184万种。

该项目是2018年在美国科学家的提议下启动的,有来自欧美和中国等18个国家的约50家研究机构参与。日本的参与机构为Kazusa DNA研究所(千叶县木更津市)和国立遗传学研究所(静冈县三岛市)分子生命史研究室。项目最初3年的目标是,在对生物进行分类的“科”级层面各破译一种代表性物种。

项目概要
名称 地球生物基因组计划
内容 解读真核生物的遗传信息并进行编目
参与机构 美国加利福尼亚大学戴维斯分校、英国维康桑格研究所、中国华大基因、日本Kazusa DNA研究所等
时间 2018年起10年

Kazusa DNA研究所从2020年开始参与该计划,致力于开发储存植物基因组数据并可进行比较和分析的数据库“Plant GARDEN”,该数据库能录入来自世界各地的数据。

同时,项目参加者还可以读取未破译植物种的基因组并录入数据库。植物基因组此前主要对稻米和小麦等主要谷物进行了破译,未破译的植物还有很多。植物基因组和遗传学研究室室长矶部祥子说:“该计划可以深入了解地球生物的多样性,并且有助于进行多样性保护和育种,具有重要意义。”

国立遗传学研究所分子生命史研究室的工乐树洋教授研究动物的分子进化学。工乐教授正与全球的科学家合作,破译鲨鱼和鳐鱼等软骨鱼类的基因组。鲨鱼的种类虽然不多,但自古以来就比较多样化,虽然是鱼类,但也有拥有胎盘的种类,在进化研究中的地位非常重要。工乐教授说:“该计划的魅力在于,我们可以通过合作而不是竞争关系来推进研究。”

项目的总预算在10年内约47亿美元(约6000亿日元)。截至2021年3月该项目共合计公开了6480种,目前仅涵盖了“科”的15.5%。

日文:泷顺一 编辑委员、《日本经济新闻》,2022/5/2
中文:JST客观日本编辑部