全部脊椎動物基因組測序再上路

　　為了獲得更多的關注和支持，研究人員迫切希望對所有脊椎動物的基因組進行測序。近日，科學家正式啟動了脊椎動物基因組計劃（VGP），發布了14個物種的15個高質量基因組。但該計劃仍遠未籌集到所需資金，以記錄地球上約6.6萬種脊椎動物的基因組。

　　這個項目已經進行了3年，其前身是2009年啟動的基因組10K計劃（G10K），后者旨在破譯1萬種脊椎動物的基因組。G10K產生了大約100個基因組的數據，但并不是很詳細，部分原因是測序成本太高。

　　然而，如今高質量測序的成本已降至每10億DNA堿基不到1.5萬美元，這使破解脊椎動物基因組成為可能。G10K聯合創始人、美國加州大學圣克魯斯分校計算生物學家David Haussler說：“我們曾認為‘基因組’并不適合進行深入研究。但我認為我們已經到了一個轉折點。”

　　G10K負責人、美國紐約洛克菲勒大學神經科學家Erich Jarvis補充說，從廣泛的脊椎動物樣本中獲得精確的基因組將使研究人員能夠“解決以前無法回答的問題”。

　　但資金仍然是一個障礙。到目前為止，VGP已經籌集了250萬美元，用于從脊椎動物譜系的260個主要分支中選出一個有代表性的物種進行測序。但Jarvis說，要實現測序所有6.6萬種脊椎動物的目標，需要大約6億美元。

　　在Jarvis于2017年執掌G10K之后，他和英國威康桑格研究所的同事，以及德國馬普學會分子細胞生物學和遺傳學研究所的合作者，試圖與測序公司談判，開發新的協議和軟件，降低測序成本。其目標是生產出負擔得起、高質量的基因組測序數據，這些基因組足夠完整，可以將測序后的DNA堿基分組成單個染色體。Jarvis說，最終，VGP的目標是生產出能超越人類和老鼠基因組完整性的基因組，這需要數十億美元的成本。

　　為了證明VGP的潛力，Jarvis和同事公布了15個高質量的基因組。它們包括一種瀕臨滅絕的新西蘭鸚鵡、一種加拿大猞猁、一種新發現的墨西哥龜類和一種無腿兩棲動物蚓螈，此外，還有兩種麗魚，以及斑胸草雀和鴨嘴獸的基因組數據改良。

　　VGP在數據上附加了一些字符串。雖然資助或運營該項目的研究人員可以無限制地獲得這些序列，Jarvis說，其他人將需要把研究局限在所有物種的一個基因上，或者只分析一個物種中不超過5個基因。這些限制預計將至少在未來兩年內實施，旨在給VGP時間，讓他們發布對序列的全面分析。

　　但這種限制政策也可能引發問題。當小麥基因組測序人員采用類似的分級訪問政策時，出現了一些危險信號。這也促使一些競爭團隊搶在小麥團隊之前公布自己的基因組數據。目前尚不清楚VGP的數據共享政策是否會引發類似的競爭。

　　這些新測序數據是VGP第一階段的一部分，該階段試圖對266個物種進行測序，至少包含每個脊椎動物分支的一個成員——VGP的定義是在6000萬年前的一次大滅絕事件后幸存下來或建立起來的群體。目前，30個物種的測序工作正在進行中。

　　該組織根據20個問題設定了物種優先順序表，這些問題包括測序對拯救瀕危動物的潛在貢獻等。加利福尼亞圣地亞哥動物園保護遺傳學家Oliver Ryder說，在某些情況下，研究人員認為確定脊椎動物的基因組可以“降低滅絕的風險”。

　　VGP正在尋求政府和基金會的支持，但到目前為止，大部分資助都來自于個體科學家——他們自掏腰包破譯動物遺傳密碼。Jarvis說，這些科學家正成群結隊地加入這個項目，VGP的任務清單中每周能新增6個新物種。VGP目前正在向公眾推廣這種眾包模式，并推出了一個“領養物種”計劃，希望每周能將新增物種的數量增加一倍。

　　VGP-G10K項目總監Sadye Paez說，“我們希望VGP啟動的消息能引起轟動。”