基因組背后的故事——人類基因數大縮水的秘密與歷程(三)
一美元賭人類的基因數
2000年5月8日,人類基因組科學家又宣布他們基本上繪制出了第21號染色體的基因圖譜,并且得知白血病、唐氏綜合癥(先天性癡呆)、肌肉萎縮性側索硬化癥、阿爾茨海默氏癥(老年性癡呆)、躁狂性抑郁癥以及部分癌癥都與第21號染色體有關。
對21號染色體所含的基因數的統計表明,它比22號染色體的基因數少得多,只有225個。因此可以證實第21號的225個基因相加,也不超過900個,但如果只算有功能的基因,22號與21號染色體相加則不超過800個。而人體只有23條染色體,人類有多少基因已經比較明朗了。
在這種情況下,在各國科學家之間的一場打賭游戲開始了。在美國紐約冷泉港召開的一次會議上,他們規定了打賭的賭注,只有象征性的一美元,并說明預計在2003年基因組計劃揭曉時獲勝者除能獲得所有賭金外,還將得到由DNA雙螺旋結構發現者之一詹姆斯·活森親筆簽名的《雙螺旋》一書。
德國分子生物技術研究所的安德烈·羅森塔爾首先認為,人類的全部基因不會多于4萬個。其推算基礎是依據第22號和21號染色體的基因數量。之后,美國華盛頓大學的研究人員菲爾·格林對已經測序完的第22號染色體的DNA序列作了3種獨立的計算后認為,人類的基因只有3.5萬個。
而法國國家基因測序中心的研究人員休格爾·克羅利爾將人類的DNA序列與淡水河豚的DNA序列進行比較后認為,人的基因只有3萬個,精確的估計是在27700至34300個之間。這兩位研究人員還用果蠅、線蟲為旁證。已知果蠅和線蟲大約有1.5萬個基因,而人類的基因數量可能是它們的4倍,約6萬個。但在長期的朝代中人類可能還會丟失一些無用的基因,因而可能是3至4萬個。今天的事實證明,他們的估計是比較準確的。
有趣的是,美國人類基因組計劃研究所所長、人類基因組計劃首席科學家弗朗西斯·柯林斯同意華盛頓大學研究人員格林的估算,出一美元把賭注下在48011個基因上面。德國的羅森塔爾的一美元賭的是38000個基因。但洛克菲勒基因研究所的約翰·夸肯布什則根據該研究所的研究結果將一美元的賭注下在118259個基因上。
當時的猜測和分析認為,之所以有4萬到11萬基因這樣的差別,是因為除了研究方法不同外,私人基因公司(塞萊拉)與公共資金資助的基因組研究機構有不同的目的。前者高估基因數是為了今后申報更多的專利以獲得巨額財富,而后者則認為應當向全社會無償提供人類基因的所有資料。
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