PNAS：对食肉动物染色体进行测序

比较动物基因组的研究通常集中在DNA序列本身。加州大学戴维斯分校(University of California, Davis)的研究人员进行的一项新研究显示，染色体的三维支架是如何在几个食肉动物物种之间相互关联的，这为“比较支架”提供了一种新方法，可以用来识别不同物种之间的相关基因，并将它们置于不同的环境中。这项研究发表在2月21日那周的《美国国家科学院院刊》(proceedings of National Academy of Sciences)上，也显示了大量基因组的力量，比如脊椎动物基因组计划(脊椎动物基因组计划)和地球生物基因组计划(Earth BioGenome project)。

加州大学戴维斯分校基因组中心和进化与生态学系的研究人员Marco Corbo、Joanna Damas和Harris Lewin教授，以及杨伯翰大学和史密森学会的Madeline Bursell，利用一种称为Hi-C或染色质构象捕获测序的技术，鉴定了来自三个科的11种食肉动物的染色体区域的三维形状。它们是:云豹、豹子、老虎、猎豹和美洲狮;澳洲野狗、非洲野狗和赤狐;黑熊，北极熊和灰熊。这项研究利用了脊椎动物基因组项目的数据，该项目隶属于地球生物基因组项目。

染色体由染色质组成，染色质包括蛋白质和DNA。染色质的结构有多个层次:DNA本身可以形成环状;这些可以组织成拓扑关联域;这些域形成隔间;最后，分室在染色体内形成区域。

这种Hi-C分析着眼于染色体室水平的排列。它显示了哪些基因在细胞核的三维空间中物理上是彼此接近的。身体上的亲密可以影响基因的开启或关闭，即使它们在DNA序列上相对遥远。

研究小组发现，对于同源或亲缘相关的基因，尽管经历了5000万年的进化和染色体重排，3-D染色质结构在食肉动物的三个家族内部和整个家族中都高度保守。这表明这些基因正在编码重要的基因组功能。

作者称这种比较染色体三维结构的方法为“比较支架”。这种方法可以更容易地识别动物和植物群体中的相关基因，并将它们置于正确的环境中。

地球生物基因组计划于2018年11月启动，其目标是提供所有180万已命名的植物、动物和真菌物种以及单细胞真核生物的完整DNA序列目录。脊椎动物基因组项目的目标是生成所有6.6万个现存脊椎动物物种的几乎无错误的参考基因组集合，这将使研究基因如何促进这些物种的进化和生存成为可能。