《PNAS》地球生物基因组计划正式启动基因组测序
全球范围内绘制地球上所有植物、动物、真菌和其他微生物基因组的努力正进入一个新阶段,从试点项目转向全面生产测序。“地球生物基因组计划”(简称EBp)的新阶段标志着本周(1月17日)在《美国国家科学院院刊》(proceedings of the National Academies of Sciences)上发表的一系列论文,这些论文描述了该项目的目标、迄今取得的成就和下一步行动。
EBp工作组主席、加州大学戴维斯分校进化与生态学特聘教授哈里斯·卢因说:“EBp的特别特写捕捉到了生物学史上最大规模协调工作的本质和激动人心的地方。从基础科学到在广泛紧迫的全球问题上的突破性应用,如防止生物多样性丧失和使粮食作物适应气候变化,EBp在真核生物排序方面的进展是令人谦卑和鼓舞人心的。现在,我们似乎可以实现对所有真核生物进行测序的最终目标。”
EBp于2018年11月启动,其目标是提供所有180万已命名植物、动物、真菌以及单细胞真核生物的完整DNA序列目录。
如果不采取行动遏制气候变化和保护全球生态系统的健康,预计到本世纪末,地球将失去50%的生物多样性。建立所有已知真核生物的DNA序列数字图书馆,有助于产生有效的工具,以防止生物多样性丧失和病原体传播,监测和保护生态系统,并加强生态系统服务。
联网建立网络
该项目作为一个国际联合项目的网络,协调众多特定群体、区域和国家规模的努力,如加州保护基因组计划(美国)、达尔文生命之树计划(英国和爱尔兰)、脊椎动物基因组计划和10,000只鸟类基因组计划。
该项目的行政办公室位于加州大学戴维斯基因组中心。该中心也是加州保护基因组学项目的主要DNA测序中心,该项目是由加州大学洛杉矶分校的布拉德利·谢弗教授领导的一个全加州范围的项目,旨在利用基因组工具帮助加州管理濒危和经济上重要的物种。
第一阶段目标
EBp的前两年(2018-20)是启动阶段。到2023年,第一阶段的目标是产生代表约9400个分类家族的参考基因组。到目前为止,相关项目已经产生了大约200个这样的参考基因组,预计到2022年底将完成3000多个基因组的测序、组装和注释,约占第一阶段目标的三分之一。
截至2021年12月,该项目包括除南极洲以外各大洲22个国家44个成员机构的5000名科学家和技术人员。有49个附属项目,涵盖了大部分真核生物的主要分类群体,获得了数以万计的博物馆藏品和野外生物学家的高质量样本。最近,一组来自22个国家的非洲机构上线了非洲生物基因组项目。BIOSCAN正在实施DNA条形码技术,以发现和识别物种,以及全球病毒组项目(Global Virome project),以发现可能造成大流行威胁的新病毒,也作为附属机构加入进来。
头三年的主要活动包括制定和评价标准和战略,组织区域、国家和跨国项目,通过定期工作委员会会议和年度会议建立社区。
除了为该项目制定标准的国际科学委员会外,EBp还成立了伦理、法律和社会问题以及正义、公平、多样性和包容性委员会。EBp在理解围绕该项目的伦理、法律和社会问题上的积极立场,将为生物多样性基因组学社区和世界上生物多样性最丰富的国家的土著社区的获取和利益分享、公平和包容提供建议。
杂志
proceedings of the National Academy of Sciences
DOI10.1073/pnas.2115635118