近日,我院范义辉教授和毛仁芳教授团队开发数据库查询系统,助力功能基因组学研究。相关研究成果于4月2日在线发表在中国科技期刊卓越行动计划-领军期刊、中国免疫学顶级期刊、中国免疫学杂志英文版<<Cellular & Molecular Immunology>>上,影响因子8.2, 中科院一区,由Nature出版集团出版(https://www.nature.com/articles/s41423-020-0416-9)。
人类的遗传物质(基因组),由大约31.6亿个A、T、C、G四种碱基对组成。这些碱基DNA链线性排列大约长2米,通过高度有序的组装,存储在直径只有5微米的细胞核内。这些遗传物质中,只有不到2%的DNA序列可以编码蛋白质。在很长一段时间内,不编码蛋白质的DNA被称为“垃圾DNA”。然而,越来越多的证据表明,这些“垃圾DNA”对于基因的时空表达具有重要的调控功能,是决定细胞命运的重要调控元件。然而,和已经研究并明确标注的基因相比,研究这些“垃圾DNA”存在较大困难。DNA的可接近性(accessibility)是“垃圾DNA”是否发挥功能的重要标准,可以通过高通量的测序技术获得,但这些未标注的原始测序结果很难被科学学家直接应用,极大地阻碍了后续的功能研究。
为了解决功能基因组学研究中的这一瓶颈问题,我院范义辉教授和毛仁芳教授团队,开发了一个一站式查询系统(SPACE, http://fun-science.club/SPACE)。研究者可以像查询基因一样,查询DNA调控元件和基因表达的关系及肿瘤病人的预后等信息。SPACE查询系统是国际上首个能直接查询ATAC信号和肿瘤病人表达谱和预后的数据系统。该系统主要由我院本科生团队开发而成。此系统的开发,将极大地方便生物学家,筛选重要的DNA调控元件,进行后续的功能研究。
(周高惠)