为了纪念全国DNA日,我们邀请了Illumina的科学事务主管Jacques Retief来分享他对最近科学突破的看法。DNA日庆祝DNA的发现和理解,以及由此带来的科学进步。这是一个每年4月25日庆祝的节日,纪念1953年的这一天,詹姆斯·沃森、弗朗西斯·克里克、莫里斯·威尔金斯、罗莎琳德·富兰克林和同事们在杂志上发表论文自然的结构DNA.
特约撰稿人:雅克·雷蒂夫
当沃森和克里克发表那句著名的评论时,“我们注意到,我们所假设的特定配对立即表明了可能的复制……,甚至他们可能也没有预料到DNA测序会如何渗透到生物研究的最深处。
DNA分析显示长颈鹿属于4个不同的物种
一个最近的一篇论文报道称长颈鹿实际上属于四个不同的物种,这对该物种的繁殖和保护产生了深远的影响。长颈鹿很少出现在我们的餐盘上,所以我们可能不会特别在意,但这只是许多研究中的最新成果,这些研究利用DNA来观察表面上相同的生物体,以确定遗传和功能上的差异。
隐藏种群在鱼类中尤其普遍,鱼类约占全球动物蛋白摄入量的17%
隐藏种群在鱼类中尤其普遍,鱼类约占全球动物蛋白摄入量的17%。利用DNA揭示种群数量和种群多样性将有助于指导维持健康鱼类种群的努力。为了保护鱼类种群和消费者,遗传标记可用于追踪零售店出售的鱼类的来源和种类,以及它们可能含有的任何病原体。鱼类资源也会受到外来物种的威胁。在另一个与鱼类相关的应用中,环境DNA被用来追踪入侵物种。所有生物体在脱落上皮细胞、死亡和分解的过程中都会留下一团DNA。通过对水生沉积物进行测序,研究人员可以探测到入侵物种的存在,即使这些物种非常隐蔽,从未被发现过。
在这种方法的显著扩展中,研究人员能够对湖泊沉积物岩心进行排序,并检测到早在最后一个冰河时代结束时就存在的生态系统中的植物和动物的存在。由于气温较低,当时北美没有蚯蚓。现在在美国和加拿大有超过180种蚯蚓,环境DNA可以用来分类和绘制它们的种群。DNA测序也可以用来绘制它们的微生物群。
我们自己的微生物群在维持我们的身心健康方面发挥着作用。同样,每只蠕虫和昆虫都有自己的宏基因组。即使是1mm长的秀丽隐杆线虫蠕虫有自己的宏基因组。所有这些研究绝不是无所事事的观察,它们可能会带来对环境无害的工具,以控制害虫、疾病和入侵物种。
这种类型的研究可能不会成为令人窒息的头条新闻,但它有助于以一种全新的方式了解我们自己和我们周围的世界。我们不应忽视的是,随着人口的增加和对环境的压力越来越大,对这些复杂相互作用的充分了解对于维持粮食安全和人类健康至关重要。
DNA日快乐!
在美国,DNA日最早是在2003年4月25日由参众两院共同宣布庆祝的。从那以后,每年的DNA日庆祝活动都由国家人类基因组研究所(NHGRI)。欲了解更多信息,请访问:https://www.genome.gov/dnaday