8月23日，美國國家人類基因組研究所在一篇發(fā)表在《自然》雜志的論文中表示，美國研究人員領銜的團隊首次發(fā)布了完整的人類Y染色體基因序列，這是最后一個被完全測序的人類染色體。在此次研究中，一個意想不到的有趣發(fā)現(xiàn)是，在過去的研究中，Y染色體DNA曾多次被錯誤地認為是細菌DNA。如今，科學家終于能夠將二者區(qū)分開來。
那么，細菌DNA和人類DNA有何異同？為什么二者會被混淆呢？
Y染色體基因序列缺失帶來的“誤會”
深圳華大生命科學研究院副院長金鑫在接受科技日報記者采訪時表示，之前的一些研究將Y染色體DNA誤認為是細菌DNA，部分原因可能在于樣本來源和污染控制。細菌DNA的提取通常來自人類皮膚、腸道等樣本，而在提取過程中可能會混入人類的DNA。在沒有足夠參照序列進行比較的情況下，很難準確區(qū)分細菌DNA和其他DNA。
美國加州大學圣克魯斯分校在官網(wǎng)發(fā)布的消息稱，由于細菌DNA通常取自人類皮膚，因此，在細菌的基因組樣本中，或許會不可避免地混入對研究造成污染的人類DNA。在研究細菌DNA時，科學家借助當前的人類參考基因組來識別哪些序列來自人類，從而刪除這些序列，只留下細菌DNA進行研究。
但是，又因為Y染色體此前未完成測序，是人類基因組拼圖中的空白，這導致在分析時，研究人員可能沒有足夠的參照標準來進行比對和確認，難以確定某些序列的來源，從而誤以為這部分DNA是他們正在研究的細菌DNA的一部分。
將推動人類對細菌基因組的研究
“細菌DNA和人類DNA都由一系列核苷酸堿基組成，包括腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和鳥嘌呤（G）。絕大多數(shù)生物的基因組都是由這些堿基按照不同的順序組成。細菌的基因組同樣由這些堿基組成，即使在細菌中也存在著與人類DNA相似的堿基序列。”金鑫介紹說，“然而，細菌DNA與人類DNA在整體上存在差異。細菌是單細胞微生物，其基因組相對較小，只含有少量基因，而人類擁有復雜得多的基因組，包含大量的基因。”
加州大學圣克魯斯分校官網(wǎng)公布的信息稱，此次將細菌DNA和Y染色體DNA區(qū)分開來的新發(fā)現(xiàn)有望改善細菌基因組的相關研究。這篇論文指出，有證據(jù)表明，在一個公共數(shù)據(jù)庫中，大約5000個細菌基因組可能含有與人類Y染色體基因序列匹配的污染部分。
今后，科學家可以使用更新后的人類參考基因組來研究這些細菌物種的基因組。他們能夠正確地從細菌基因組中刪除所有人類污染，包括Y染色體DNA，從而對細菌基因組有更清晰的了解。
而更好地理解細菌DNA可能會對醫(yī)學產(chǎn)生重大影響，因為人體充滿了微生物。目前，細菌的基因序列已經(jīng)在從腸道健康到癌癥的各種研究中得到應用。
