科學家開發出BEST技術來構建酵母細胞家族樹

　　在利用四分體分析技術進行遺傳研究中，釀酒酵母是被廣泛使用的有機體之一。兩個親代酵母之間的交配產生四個子代酵母或者說孢子，這四個子代酵母粘連在一起，因而被稱作四分體。為了在遺傳上分析這些子代酵母，人們需要在物理上將每個四分體中的四個孢子分離開。當前的分離方法相當費時費力，而且75年以來，基本上都沒有改變。在此之前，科學家們已經嘗試過多種方法來規避這種人工過程，但是沒有人能夠獲得關于這四個孢子在四分體中的相互關系方面的關鍵性信息。

　　現在，美國西雅圖系統生物學研究所和盧森堡系統生物醫學中心的研究人員合作，開發出一種革命性的方法來分析酵母家族的基因組。這種新方法被研究人員稱為“四分體條形碼測序”(Barcode Enabled Sequencing of Tetrads, BEST)。相關研究論文刊登在了近期出版的《自然-方法》(Nature Methods)上。

　　在這項最新研究中，研究人員設計出一種要比此前方法快上幾百倍的新方法，它基于以下三個原則：

　　首先，將兩個DNA序列導入這些子代酵母細胞之中，其中一個被稱作條形碼的短序列被用來標記來自同一個四分體的孢子，另一個DNA序列是綠色熒光蛋白(GFP)報告基因。基于這種GFP報告蛋白，他們就能夠通過熒光活化細胞分選技術將四分體從其他類型的酵母細胞中分離出來。

　　然后，利用一種特異性的酶將四分體中的四個孢子分裂開，從而允許它們作為個體進行生長。

　　最后，每個孢子基因組的條形碼序列和每個孢子基因組中2%到3%的相同位置上的序列都被測序，從而允許孢子分離株被放置到酵母家族樹中的合適位置以便進一步開展遺傳分析。

　　研究人員表示，鑒定出決定著這些復雜性狀的基因需要極其大量的子代細胞和高通量的DNA測序。BEST將一種標準的遺傳技術和超高通量基因組測序結合在一起，從而將使得科學家們能夠研究之前不可能研究的問題。