人类基因组计划开始为“微生物群落”绘制“天书” [自闭]
“从细胞数量来看,人体的9/10是细菌。”即将赴巴黎参加“人类宏基因组计划”大会的上海交通大学生命技术学院副院长、国际微生物生态学学会会员赵黎平说,“所谓人类宏基因组,是生活在人体内的微生物基因组的总称。人们发现,为了了解人类疾病的病因和药物的作用机制,仅仅研究人类基因组是不够的。参与人体生命活动的细菌,尤其是肠道菌群,同样重要。”
美国芝加哥拉什医学院胃肠营养与研究中心的一项最新研究表明,儿童自闭症、老年痴呆症等。与肠道菌群密切相关。研究发现,当人体肠道菌群中芽孢杆菌数量占优势时,会分泌神经毒素,引起腹泻或神经损伤,这与儿童自闭症有直接关系。
赵黎平表示,人类对肠道菌群认识的加深,将为生物医药的发展开辟广阔前景。中国科学院大连化学物理研究所的研究表明,约20%的人体内没有能够分解人参皂苷的肠道细菌,这些人服用人参皂苷是无效的。要搞清楚这个原因,就要在治疗上对症下药,先解决肠道菌群的问题,建立体内微生物的“生化加工厂”,再接受抗肿瘤原料人参皂苷。疗效自然会更好。
人类基因组计划历时13年,耗资30亿美元,确定了人类约25000个基因。“人类宏基因组计划”被称为“人类第二基因组计划”,但其规模和广度将远远超过人类基因组计划。预计人体内共生菌的测序工作量至少相当于10个人类基因组计划。由于微生物代谢功能的多样性,人类宏基因组计划可能会发现超过100万个新基因。这些基因的发现将对阐明许多疾病的发病机制、研究新药和控制药物毒性发挥重要作用。因此,“人类宏基因组计划”是继人类基因组计划之后的又一重大国际科学计划,积极参与这一科学计划对我国生物医学领域的发展至关重要。
据悉,“人类宏基因组计划”的目标是确定人体内共生菌群的基因组序列信息,研究与人体发育和健康相关的基因功能。该项目可能发现超过100万个新基因,其工作量相当于至少10个人类基因组项目。这一计划完成后,将对阐明人类多种疾病的发病机制、研究新药和控制药物毒性发挥巨大作用。科学家认为,人类基因组和人类宏基因组这两本“天书”绘制出来后,将有助于更好地解决人类疾病。
人类基因组计划被称为“第二个人类基因组计划”,其规模和广度将远远超过人类基因组计划。由于微生物丰富多样的代谢功能,人类宏基因组计划有可能发现超过100万个新基因,这将在阐明许多疾病的发病机理、研究新药和控制药物毒性方面发挥巨大作用。
数量是人体细胞的10倍,重量是人体体重的1/50-1/100。他们生活在我们的身体里,与我们同呼吸共命运。很多人都没有意识到他们的存在。它们是人类亲密又陌生的朋友,是人体内的肠道菌群。
相当于至少10个人类基因组计划工作量的人类宏基因组计划启动。近日,在巴黎法国科学院结束的人类宏基因组计划圆桌讨论会上发布了《巴黎宣言》。计划于2006年春季召开会议,正式成立人类宏基因组计划国际联盟,作为协调这一宏大科学工程的国际组织。
据介绍,国际学术界将多种微生物共同生活形成的系统称为“微生物群落”,又称菌群,群落中所有微生物基因组的总和称为“宏基因组”。宏基因组学是一个新的学科领域,被称为不经分离培养直接分析菌群中微生物的基因组序列和功能的方法。
过去,科学家在进行药物实验时经常会遇到这样一个问题:同一种药物用在两只看起来很像的老鼠身上,有时效果却大相径庭。现在日本富山药科大学科学家的研究表明,原因也与肠道菌群有关。
10月27-29日,来自美国、巴西、法国、德国、英国、日本、中国等13个国家的80多名代表出席了人类宏基因组计划第一次协调会。上海交通大学生命科学与技术学院赵黎平教授代表由上海交通大学生命科学与技术学院、国家人类基因组南方研究中心和浙江大学组成的中国人类宏基因组联盟,作为国际微生物生态学会“中国大使”出席会议。
2005年10月27-29日,应会议组织者邀请,上海交通大学生命科学与技术学院赵丽萍教授赴巴黎参加人类宏基因组计划圆桌讨论会。会议在巴黎的法国科学院举行。来自美、英、法、中等13个国家的80多名代表与会,美国TIGR、JGI、英国桑格研究所等国际知名基因组学研究机构均有代表出席。赵黎平教授代表由上海交通大学、国家基因组南方中心、浙江大学组成的“中国人类宏基因组联盟”出席了会议。中国科学院基因组研究所也派代表出席了会议。会议围绕人体内共生微生物群落测序这一核心问题,围绕测序策略和方法、项目对医疗健康领域的作用和影响、项目对生物技术产业的作用和影响、资金筹集和国际研究活动的协调和组织等四个方面,进行了为期两天的充分讨论和交流。会议起草了《人类宏基因组计划巴黎宣言》,并计划于2006年春季召开会议,正式成立人类宏基因组计划国际联盟作为协调机构。应会议组织者的邀请,赵黎平教授将负责协调中国人类宏基因组计划的相关活动。
人参皂苷是人参中的有效成分,具有抗肿瘤作用。日本科学家给肠道无菌的小鼠喂人参皂苷,这些药物全部排出体外,可见人体并没有吸收人参皂苷这种“原药”。将人参皂甙喂给肠道菌群正常的小鼠,发现人参皂甙在小鼠肠道内被一组微生物分解再加工后才开始活跃,进入血液发挥作用。这些微生物是微型的“生化加工厂”。看来医学上常说的个体差异主要在于肠道菌群。
在美、英、法、中等13个国家的科学家参加的第一次协调会上,一致同意明年春天正式成立人类宏基因组计划国际联盟,作为协调这一科学项目的国际组织。
人类宏基因组计划(Human Metagenome Project)是一项由世界各国科学家参与的宏大科学工程,将于明年启动,其研究规模将大大超过以往的人类基因组计划。该计划的第一次协调会日前在法国科学院举行。上海交通大学、国家基因组南方中心、浙江大学组成了“中国人类宏基因组联盟”,交通大学生命科学与技术学院赵丽萍教授代表联盟出席了协调会。

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