我国发现解读哺乳动物基因的“神奇工具”

　　中国台湾网7月26日消息　据新华社报道，人类基因组计划通过测序发现哺乳动物大约有3万个基因，那么，这些基因又产生怎样的功能？要解读这本包罗生老病死等浩瀚奥秘的“天书”，必须寻找到一种工具，能够高效制造大面积基因突变和培育转基因动物。如今，这个“神奇工具”被中国科研人员发现。上海复旦大学发育生物学研究所的科研人员将一种源于飞蛾的ＰＢ（PiggyBac）转座因子用于小鼠和人类细胞的基因功能研究，在世界上首次创立了一个高效实用的哺乳动物转座因子系统，为大规模研究哺乳动物基因功能提供了崭新途

径。

　　复旦大学于7月25日向外界宣布：这一成果被国际一流的生命科学杂志《细胞》（ＣＥＬＬ）作为封面文章发表，第一作者丁昇是复旦大学三年级研究生。相关技术已申请国际专利。这个源于飞蛾的ＰＢ转座因子被赋予了“夸蛾因子”的中国名字，“夸蛾”是古文《愚公移山》中的大力士。

　　转座因子是一种可以进入基因组内不同位置的基因载体。科学家利用它们插入基因可以导致基因突变、从而了解基因的功能；也可以将其他基因带入、培育转基因生物。可惜的是，虽然生物界有数千种转座因子，但是在哺乳类动物中几乎找不到天然活性的转座因子，长期以来，为寻找一种对哺乳动物高效、实用的转座因子，世界各国的科学家投入了大量的热情和精力。

　　由于99％的人类基因在小鼠中有同源性，因此，小鼠是研究哺乳动物和人类基因功能的模式生物。由复旦大学许田博士和吴晓晖博士等领衔的研究小组在反复探索中发现：可用ＰＢ转座因子高效插入小鼠基因组，还可以培育转基因小鼠。同时，ＰＢ转座因子可在人等哺乳动物的细胞株中高效导入基因并稳定表达，为体细胞遗传学研究和基因表达提供了一个高效、便捷的新系统。

　　找到了ＰＢ转座因子这个了解基因功能的“神奇工具”，研究人员在解读“天书”的过程中就事半功倍。传统的基因剔除研究方法必须要经历胚胎干细胞体外培养环节，周期长、操作难度高、消耗大；而利用ＰＢ转座因子，就可以绕过干细胞体外培养环节，将转座因子置入小鼠生殖细胞内、直接基因突变。

　　在过去的30多年中，全世界科学家凝聚大量的人力物力，对约10％的哺乳动物基因的功能有所了解，而复旦大学的研究小组用ＰＢ转座因子建立了小鼠体内直接突变基因技术，在不到一年内培育出约1％小鼠基因的突变品系，为大规模研究小鼠等哺乳动物基因功能提供了解决方案。运用基因剔除方法，2位研究人员需要用上1年的时间才能分析2个基因的功能；而复旦大学的2位研究人员仅仅用了3个月就研究了70多个基因。

　　由中国科学家发现的运用ＰＢ转座因子研究新方法可以在大范围内快速寻找疾病相关基因，建立多种疾病模型，寻找疾病机理和药物靶点，从而发现、创新治疗手段和药物，也为人类疾病的基因治疗提供了新途径。新方法还可以用于鉴定并研究具有重要生物学功能的基因，并改良经济动物。

　　目前，以ＰＢ转座因子技术体系为依托，大规模研究基因功能的小鼠功能基因组计划已经在复旦大学启动，正成为世界哺乳动物基因功能组研究——解读基因“天书”中的重要力量。这将对人类了解自身、预防和治疗各类疾病产生重要和深远的影响，也为我国的生物工程和医药产业提供巨大机遇。（火山）