中大賀雄雷教授發表最新研究成果

　　必需基因是指細胞生存的關鍵基因，這些基因發生無效突變（null mutation）會導致個體死亡或者不育。最近，中山大學的賀雄雷（Xionglei He）教授領導團隊在Genome Research雜志上發表了一項很有意思的研究。這項研究表明，在酵母中分析必需基因的非必要性可以為我們提供治療人類疾病的新線索。

　　研究人員指出，從理論推理和經驗數據來看，一個必需基因失活的致命影響可以歸咎于兩類原因：一是失去了不可或缺的核心細胞功能（I類）；二是失去無關緊要的外圍功能但產生了致命的副作用（II類）。

　　一般而言，只有重新恢復細胞的核心功能才能挽救I類必需基因失活。不過，II類必需基因的失活可以被另一個基因的功能缺失拯救，只要這能消除II類必需基因失活帶來的致命副作用。這種拯救必需基因失活的突變可能自然發生，因此在一個大群體中應該有些個體的II類必需基因會成為非必需基因。

　　為此，研究人員在釀酒酵母中對II類必需基因進行了系統性篩選。他們通過大規模全基因組測序尋找能夠逆轉基因必要性的突變，發現了14個符合要求的案例。在這些案例中，一個必需基因的失活被另一個基因的功能缺失突變所拯救。值得注意的是，腺苷琥珀酸裂解酶ADSL的編碼基因屬于II類必需基因。這意味著，功能缺失療法有望治療相應的人類疾病（ADSL deficiency）。這種治療策略在線蟲實驗中表現出令人期待的結果。

　　賀雄雷教授早年畢業于中山大學，后赴美于密歇根大學獲得博士學位，2007年通過中山大學“百人計劃”引進回校，被聘為教授。回國期間發表了多篇重要的研究論文。今年五月，賀雄雷教授在Science雜志上發表了一篇有關分子進化的觀點文章。目前的分子進化研究大多是回顧性的，針對在進化過程中確立的突變。這類研究只能解釋已經發生的進化過程，無法得出預測性的結論。這篇文章通過愛丁堡大學和密歇根大學的兩項研究，探討了前瞻性分子進化研究的前景與應用。文章指出，確定適應度景觀可以幫助我們預測進化軌跡。這一點非常有實用價值，比如控制病毒感染的蔓延或者預防抗生素抗性的產生。

　　去年賀雄雷教授領導研究團隊在Nature Communications雜志上發表文章指出，癌癥發生過程中存在從多細胞性向單細胞性的逆向進化。賀雄雷教授從進化的角度來理解腫瘤的發展，把單個細胞發展成腫瘤的過程看作是一個短期的細胞演化事件。文章指出，多細胞生物為了維持多細胞性演化出了一些遺傳學限制。從理論上看，癌癥可能就是這種限制發生崩潰導致的結果。

　　隨后，賀雄雷教授與加州大學的研究團隊合作發表了一項弓形蟲（Toxoplasma gondii）研究。弓形蟲是一種寄生在細胞內的病原體，可以感染包括人在內的幾乎所有的溫血動物。弓形蟲感染引起的肺部疾病，對新生兒、兒童和存在免疫力低下人（AIDS、骨髓移植、器官移植等）特別危險。呼吸道上皮細胞能夠調節機體對多種病原體的

　　作者簡介：

　　賀雄雷，男，教授，博士生導師。1998年和2001年分獲中山大學學士和碩士學位， 2007年獲美國密歇根大學 生態與進化系博士學位，同年獲聘中山大學生命科學學院教授。賀雄雷教授帶領的團隊曾承擔過國家自然科學基金重大和面上項目和廣東市科 技計劃重大項目等課題。 在過去的5年中作為通訊作者在Science、 Nature Genetics和 PNAS等高水平國際刊物發表了多篇論文。其中關于哺乳動物中單條 X 染色體的研究顛覆了長期以來理解 X 染色體演化的理論框架，并對性染色體相關的劑量補償提出了新的問題。 而關于染色質的基本結構核小體的研究揭示了染色質結構這一重要表觀遺傳學因子對DNA突變這一核心遺傳學事件的調節，對理解相關體細胞突變具有重要理論價值， 而且對理解真核生物基因組結構及其演化具有重要指導作用。賀雄雷教授于 2012 年獲國家杰出青年基金資助, 同年獲教育部長江特聘教授資助計劃的支持。