DNA雙螺旋模型
中國青年報報道，57年前，美國生物學家詹姆斯·沃森與弗朗西斯·克里克共同發(fā)現(xiàn)了脫氧核糖核酸（DNA）分子結(jié)構(gòu)的雙螺旋模型，并因這項基因研究領(lǐng)域的重大突破獲得諾貝爾獎。今天，沃森成為自己研究的受益者——他將成為世界第一份完全破譯的“個人版”基因組圖譜的擁有者。
僅用兩年完成海量工程
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據(jù)英國《獨立報》5月27日報道，位于美國康涅狄格州的“454生命科技公司”預計將在本周完成沃森基因組測序的工作。5月30日在得克薩斯州休斯敦的貝勒大學舉行的慶祝儀式上，79歲的沃森將獲得一張儲存著自己全部基因序列的DVD光盤。
負責領(lǐng)導這項工作的貝勒醫(yī)學院的理查德·吉布斯博士表示：“我們成功在望了?，F(xiàn)在正在進行質(zhì)量復核，以保證基因序列無誤。”目前，復查工作已進行到第六遍，可謂精益求精。
人類基因組由30億對堿基組成，包含數(shù)萬個基因，分布于23條獨立的染色體之中。人類通常具有兩套這樣的染色體（46條），一套來自父親，一套來自母親，兩者間存在0．01％的差異。所以，人的全基因組實際上應(yīng)包括60億對堿基。“454”公司對沃森的兩套染色體的60億堿基對都進行了測序。工作量雖然相當浩大，但只用了不到兩年時間。
未來可人手一份“生命天書”
這次沃森的圖譜繪制采用了新的測序技術(shù)，不但極大地提高了效率，而且只花費了不到200萬美元。1990年啟動“人類基因組”計劃用了10年時間才完成草圖繪制，而且成本超過40億美元。吉布斯博士表示，耗時和成本的大幅縮減，意味著“個人版”DNA圖譜走向公眾將很快成為現(xiàn)實。
“454”公司的創(chuàng)始人和總裁喬納森·羅思伯格表示：“我們正在向著‘1萬美元基因圖譜’前進，很快就會降到1000美元。”而且與其他需要定期進行的醫(yī)學檢查不同的是，一個人一生只需要做一次基因測序。
如果1000美元基因測序的遠景成真，這就比現(xiàn)有的“基因檢查套餐”還要便宜，其中每項的價格在300美元至幾千美元不等，而且只能查出已知的基因變異。若有了自己完整的“生命天書”，就能與作為標準的人類基因組圖譜進行比較，提早發(fā)現(xiàn)尚未被確認的基因變異。
“生命秘密”令人且愛且懼
沃森的個人基因組圖譜將在31日被收入美國國家健康協(xié)會的數(shù)據(jù)庫，并向全世界公開。研究者可以從中找到被認為與基因有關(guān)的疾病、智力、冒險精神、信仰和性格等問題的密碼。
沃森希望通過自己的行動帶動更多的人進行基因測序。他認為，了解這些信息有助于提早預防癌癥、心臟病、阿爾茨海默氏癥等多種頑疾，甚至還能讓人更富有同情心。“我們會了解有些人的天生局限，我們會放棄按自己的意愿培養(yǎng)孩子的一些不切實際的想法。會去幫助他們，而不是對他們發(fā)火。”
不過，個人DNA圖譜時代的來臨也同樣面臨著許多倫理問題。人們對待那些DNA存在異常的人群時能否不帶有色眼鏡？同性戀已被證明與基因有關(guān)，但對同性戀者的排斥仍普遍存在。而沃森自己也承認，他并不希望了解關(guān)于決定自己正走向衰老的基因信息。 
更令人困擾的是，當人們意識到基因不僅決定了自己的健康，還影響著智力、天分、性格、甚至人品，“基因命運論”是否會大行其道？美國人類基因研究所的奧斯特蘭德博士表示：“我們的基因圖譜會不會讓我們作繭自縛？我們就任其發(fā)生嗎？”
“基因競賽”硝煙四起
1986年，著名生物學家、諾貝爾獎獲得者雷納托杜爾貝科在《科學》雜志上率先提出“人類基因組”計劃（Human Genomic Project，簡稱H GP）。1990 年10月,美國政府決定出資30億美元正式啟動該計劃，第一步先完成人體的全部基因序列（30億個堿基對的全序列）繪制，隨后研究其相互作用和基因功能，從而揭開人類全部遺傳信息之謎。“人類基因組”計劃可以說是人類有史以來最為偉大的認識自身的世紀工程。計劃啟動后，歐洲、日本、前蘇聯(lián)、巴西、印度和中國迅速跟進，紛紛加入到此項意義重大的研究中。
對科學家來說，“人類基因組”計劃給他們帶來的是對人類自身認識的一次重大飛躍，是人類戰(zhàn)勝疾病的希望。而對于不惜血本投入大量資金讓科學家研究基因組的政府和企業(yè)，更多地看到的是研究成功后所帶來的市場壟斷和超巨額利潤。基因是目前生物制藥產(chǎn)業(yè)的源頭、生長點和制高點。一旦破譯一個能夠編碼重要功能蛋白的基因，其回報將是無比豐厚的——發(fā)現(xiàn)者可以獲取該基因的專利，科研人員可用它進行相關(guān)研究并設(shè)計相關(guān)的防治藥物，醫(yī)藥公司可在專利期滿之前獲取市場巨額壟斷利潤。一言以蔽之，一個基因可以成就一家企業(yè)，甚至帶動一個產(chǎn)業(yè)。
于是，一場激烈的“基因戰(zhàn)”早已在國家與國家、官方與私營機構(gòu)之間展開了?？死赘?#183;文特爾領(lǐng)導的塞萊拉遺傳公司1998年開始“人類基因組”測序工作。2000年6月26日，參與該計劃的美、英、日、德、法、中等6國科學家以及塞萊拉公司同時宣布繪成人類基因組草圖。2001年2月12日,他們又分別在《自然》和《科學》雜志上公布了“人類基因組”初步分析結(jié)果。
2004年10月《自然》雜志公布的“人類基因組”圖譜精確版涵蓋了99％人類染色體組的圖譜，經(jīng)過美、英、日、德、法、中6國科學家近3年的精心修纂，原本遺漏了15萬個細節(jié)的“人類生命天書”幾近完美。新圖同時顯示，人類基因?qū)嶋H數(shù)只有2萬~2.5萬，比最初估計的10萬個要少很多?？梢哉f，“人類基因組”計劃的第一步——基因測序工作已經(jīng)完成。
2006年10月，塞萊拉公司創(chuàng)始人克雷格·文特爾宣布，他已經(jīng)擁有了世界第一份“個人版”基因組圖譜。不過，鑒于這項工作全部由他領(lǐng)導的私人研究小組進行，因此一些科學家認為他的圖譜并不完整。
DNA三問
問：科學家現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了什么？
答：他們發(fā)現(xiàn)我們?nèi)伺c人的基因差異要比之前預計的更大。以前，人們相信，人體中的DNA只有雙鏈結(jié)構(gòu)，一條來自父親，一條來自母親。而現(xiàn)在，科學家們發(fā)現(xiàn)，其中有大量的DNA復制片斷。不僅如此，人與人之間的復制數(shù)差異也相當大，導致個體間的生理與智力水平各不相同。
問：這個研究結(jié)果是怎么發(fā)現(xiàn)的？
答：研究者利用顯微鏡來尋找染色體中可見的被刪除抑或是重新組合的片斷。
問：什么基因可以多次復制？為什么？
答：人類體內(nèi)的DNA密碼有30億個字母。它們按照不同的排列組合，形成了30000多個基因。在對270個人的研究中，科學家們發(fā)現(xiàn)，他們體內(nèi)的差異性基因高達10％。至于為何有些基因能夠被復制，而有些卻不能，目前對此還沒有進一步的發(fā)現(xiàn)。其中的一個基因，代碼為CCL3L1，在非洲血統(tǒng)的人體內(nèi)被復制的次數(shù)遠遠超過了其他人種，而這個基因被認為對艾滋病具有抵抗的作用。
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