人類基因組共有30億個堿基，但如何對其進行解讀，是長期以來困擾科學界的難題。中國科學院院士、昌平實驗室主任謝曉亮團隊成功研發(fā)了一種新型基因組學技術，猶如為解碼人類基因組功能信息搭載了一臺“超清顯微鏡”，實現(xiàn)了對人類細胞轉錄因子圖譜的低成本、系統(tǒng)性繪制。3月27日，在2025中關村論壇年會開幕式上，10項重大科技成果發(fā)布，“基于脫氨酶的轉錄因子印記技術”入選。
人體內絕大多數(shù)細胞基本上擁有相同的基因組，但在不同時間、不同位置，細胞會表達不同的基因、執(zhí)行不同的生理功能，并能對外界環(huán)境條件的變化作出復雜反應。目前已完成的“人類基因組計劃”等大型研究計劃，并不能解釋基因表達的時空差異。著名遺傳學家埃里克·蘭德曾感慨：“人類基因組是我們買來的一本讀不懂的天書！”
破譯人類基因組的關鍵，在于解析轉錄因子的定位與結合機制——這類DNA結合蛋白能通過精密調控基因表達程序，從而主導細胞命運與功能。基于脫氨酶的轉錄因子印記技術FOODIE，謝曉亮團隊首次實現(xiàn)了單細胞和單分子精度的轉錄因子印記檢測，被國際同行譽為“變革性”突破。
這項創(chuàng)新技術具有自主知識產權，它易于實施，具備通量高成本低的優(yōu)勢，還能在復雜組織中分辨獲取單個細胞的信息。該方法還能通過臨床樣本中轉錄因子印記的分析，識別疾病特異性調控特征，為解析當前人們尚不了解的復雜疾病發(fā)生發(fā)展機制提供線索。
隨著FOODIE繪制更全面的人類轉錄因子調控圖譜，科研人員解析復雜生命機制、探索疾病病因的能力將大幅提升。目前，謝曉亮團隊正利用該技術，揭示人類發(fā)育過程及退行性疾病中轉錄因子的關鍵調控機制，為疾病篩查和干預技術的開發(fā)提供重要支撐。這項技術還將得到繼續(xù)優(yōu)化，在脫氨酶效率、高通量實驗等方面，進一步提高效率、降低成本。謝曉亮表示，后續(xù)團隊將考慮適時將FOODIE技術、繪制的轉錄因子組合調控圖譜及相關數(shù)據(jù)對外推廣或開放，以合作共贏的態(tài)度推進我國重大疾病的基礎研究工作。
人類基因組共有30億個堿基，但如何對其進行解讀，是長期以來困擾科學界的難題。中國科學院院士、昌平實驗室主任謝曉亮團隊成功研發(fā)了一種新型基因組學技術，猶如為解碼人類基因組功能信息搭載了一臺“超清顯微鏡”，實現(xiàn)了對人類細胞轉錄因子圖譜的低成本、系統(tǒng)性繪制。3月27日，在2025中關村論壇年會開幕式上，10項重大科技成果發(fā)布，“基于脫氨酶的轉錄因子印記技術”入選。
人體內絕大多數(shù)細胞基本上擁有相同的基因組，但在不同時間、不同位置，細胞會表達不同的基因、執(zhí)行不同的生理功能，并能對外界環(huán)境條件的變化作出復雜反應。目前已完成的“人類基因組計劃”等大型研究計劃，并不能解釋基因表達的時空差異。著名遺傳學家埃里克·蘭德曾感慨：“人類基因組是我們買來的一本讀不懂的天書！”
破譯人類基因組的關鍵，在于解析轉錄因子的定位與結合機制——這類DNA結合蛋白能通過精密調控基因表達程序，從而主導細胞命運與功能。基于脫氨酶的轉錄因子印記技術FOODIE，謝曉亮團隊首次實現(xiàn)了單細胞和單分子精度的轉錄因子印記檢測，被國際同行譽為“變革性”突破。
這項創(chuàng)新技術具有自主知識產權，它易于實施，具備通量高成本低的優(yōu)勢，還能在復雜組織中分辨獲取單個細胞的信息。該方法還能通過臨床樣本中轉錄因子印記的分析，識別疾病特異性調控特征，為解析當前人們尚不了解的復雜疾病發(fā)生發(fā)展機制提供線索。
隨著FOODIE繪制更全面的人類轉錄因子調控圖譜，科研人員解析復雜生命機制、探索疾病病因的能力將大幅提升。目前，謝曉亮團隊正利用該技術，揭示人類發(fā)育過程及退行性疾病中轉錄因子的關鍵調控機制，為疾病篩查和干預技術的開發(fā)提供重要支撐。這項技術還將得到繼續(xù)優(yōu)化，在脫氨酶效率、高通量實驗等方面，進一步提高效率、降低成本。謝曉亮表示，后續(xù)團隊將考慮適時將FOODIE技術、繪制的轉錄因子組合調控圖譜及相關數(shù)據(jù)對外推廣或開放，以合作共贏的態(tài)度推進我國重大疾病的基礎研究工作。
本文鏈接：解讀人類基因組的“超清顯微鏡”問世！http://m.sq15.cn/show-2-11557-0.html
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