454生命科学和马克斯·普朗克测序尼安德特人基因组

454生命科学公司该公司拥有多数股权CuraGen公司的科学家合作马克斯·普朗克进化人类学研究所他在德国莱比锡宣布启动一项对尼安德特人全部基因组进行测序的项目。

该项目预计需要两年时间，由454测序™技术和马克斯普朗克学会的资助实现。

“马克斯·普朗克研究所和454生命科学研究所正在合作对尼安德特人的基因组进行测序，”马克斯·普朗克研究所进化人类学系主任Svante Paabo博士解释说。

“我们在古代DNA和尼安德特人方面的专业知识，加上具有无与伦比吞吐量的新一代测序技术454测序，使这成为理想的合作。”

“454测序的出现使我们能够推进一个以前被认为是不可能的项目。”

尼安德特人一直居住在欧洲和近东，直到大约3万年前，然后在他的继任者智人迁移到欧洲后消失了。

今年是在德国杜塞尔多夫附近的尼安德特山谷发现第一块尼安德特人化石150周年。

1997年，帕博博士对尼安德特人化石进行了DNA测序慕尼黑大学．

454生命科学公司总裁兼首席执行官克里斯托弗·麦克劳德说:“我们很高兴能与马克斯·普朗克研究所合作，对尼安德特人的基因组进行测序，因为它有望比任何个人的测序更深入地了解人类生物学。”

“这一雄心勃勃的项目进一步验证了454测序技术，并证明我们可以对任何基因组进行测序，甚至是来自高度降解样本的基因组。”

从化石中提取、鉴定和测序古代DNA在技术上是一项具有挑战性的任务。

当一个有机体死亡时，它的组织会被细菌和真菌泛滥。在化石形成的漫长过程中，大部分DNA被简单地破坏掉了，剩下的少量DNA被分解成短片段并进行化学修饰。

这意味着，当科学家们从古代骨骼的微小样本中提取DNA时，所获得的大部分DNA实际上来自细菌、真菌等污染物，甚至是以前处理过骨骼的科学家。

在过去的20年里，帕博博士的研究小组已经开发出了证明古代DNA结果真实性的方法，以及解决化学修饰的短DNA片段工作问题的技术解决方案。

现在，他们将与454生命科学公司一起，将这些方法与高通量DNA测序结合起来。

“与人类基因组计划不同，尼安德特人的样本极其稀少，数万年来一直受到微生物DNA的污染。因此，这个项目只有通过454测序技术才能实现，”454生命科学分子生物学副总裁Michael Egholm博士说。

由于这种样本污染，对尼安德特人基因组进行测序的任务比对人类基因组进行测序的任务要广泛得多。

454生命科学公司的基因组测序器20系统旨在使这种努力成为可能，它允许在大约5小时内用一台机器对来自少量骨骼的大约25万个DNA单链进行测序。

基因组测序20系统测定的DNA序列长度为100-200个碱基对，这与古代DNA片段的长度完全吻合。

在接下来的两年里，尼安德特人测序团队将重建一个由30亿个碱基组成的尼安德特人基因组的草图。

在他们的工作中，他们将使用几个尼安德特人的样本，包括1856年在尼安德特山谷发现的样本，以及一个保存特别完好的克罗地亚尼安德特人。

马克斯·普朗克学会决定资助该项目是基于对4.5万年前克罗地亚化石中大约100万个尼安德特人核DNA碱基对的分析，由454生命科学公司测序。

尼安德特人被认为是相当复杂的，他们组成团队并埋葬死者;然而，尼安德特人被认为缺乏现代人类的高级推理功能。

大约99%的智人基因组与黑猩猩基因组是相同的，黑猩猩是我们现存的近亲。

据估计，尼安德特人与智人1%的差异中有96%是相同的。尼安德特人与黑猩猩分享剩下的4%的差异。

帕博博士补充说:“对尼安德特人与黑猩猩共有的大约4%的基因组变异进行分析，将有助于我们了解智人特有的特征的进化，甚至可能是认知功能的各个方面。”

“尼安德特人研究的下一个飞跃还将确定那些使现代人类离开非洲并迅速传播到世界各地的基因变化。”

“当我构思454测序技术时，我设想对个人基因组进行测序，以帮助个人医疗保健，”454生命科学公司创始人兼董事长乔纳森·罗斯伯格说。

“在通往这一目标的道路上很美好，对尼安德特人的测序肯定会是一个重要的里程碑，因为它让我们了解到智人作为一个物种的起源，以及人类的特别之处。”