客觀日本

破譯所有動植物的基因體,用於多樣性保護和育種

2022年05月17日 生物醫藥

世界各地的科學家們目前正在合作開展「地球生物基因體計劃」,以實現對地球上所有動植物基因體(全部遺傳資訊)的破譯。參加團體自發交換資訊,相互提供成果。該項目有助於保護生物多樣性並有利於解決糧食問題。

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利用高性能破譯裝置擷取植物的遺傳資訊(供圖:Kazusa DNA研究所)

該項目的目標是明確所有真核生物的DNA鹼基序列並進行編目。真核生物是動植物和真菌類等具有細胞核的單細胞生物和多細胞生物的總稱,目前僅已確認的真核生物就達到約184萬種。

該項目是2018年在美國科學家的提議下啟動的,有來自歐美和中國等18個國家的約50家研究機構參與。日本的參與機構為Kazusa DNA研究所(千葉縣木更津市)和國立遺傳學研究所(靜岡縣三島市)分子生命史研究室。項目最初3年的目標是,在對生物進行分類的「科」級層面各破譯一種代表性物種。

項目概要
名稱 地球生物基因體計劃
内容 解讀真核生物的遺傳資訊並進行編目
參與機構 美國加利福尼亞大學戴維斯分校、英國維康桑格研究所、中國華大基因、日本Kazusa DNA研究所等
時間 2018年起10年

Kazusa DNA研究所從2020年開始參與該計劃,致力於開發儲存植物基因體數據並可進行比較和分析的數據庫「Plant GARDEN」,該數據庫能錄入來自世界各地的數據。

同時,項目參加者還可以擷取未破譯植物種的基因體並錄入數據庫。植物基因體此前主要對稻米和小麥等主要穀物進行了破譯,未破譯的植物還有很多。植物基因體和遺傳學研究室室長磯部祥子說:「該計劃可以深入瞭解地球生物的多樣性,並且有助於進行多樣性保護和育種,具有重要意義。」

國立遺傳學研究所分子生命史研究室的工樂樹洋教授研究動物的分子演化學。工樂教授正與全球的科學家合作,破譯鯊魚和鱝等軟骨魚類的基因體。鯊魚的種類雖然不多,但自古以來就比較多樣化,雖然是魚類,但也有擁有胎盤的種類,在演化研究中的地位非常重要。工樂教授說:「該計劃的魅力在於,我們可以通過合作而不是競爭關係來推進研究。」

項目的總預算在10年内約47億美元(約6000億日元)。截至2021年3月該項目共合計公開了6480種,目前僅涵蓋了「科」的15.5%。

日文:瀧順一 編輯委員、《日本經濟新聞》,2022/5/2
中文:JST客觀日本編輯部