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我国基因组学研究与应用在行动
于军副所长由于在水稻基因组测序研究中发挥的领导作用,曾和所长杨焕明等一起获得《科学美国人》2002年度“科研领袖人物”的荣誉称号。他向本报记者介绍了研究所的“炎黄”、“神农”和“轩辕”三个科研计划:
“炎黄计划”是以保护、开发和利用中华民族群体遗传资源,将科学研究聚焦在提高广大民众的健康水平和生活质量的基因组学研究计划,研究人类基因变异、代谢平衡和健康的关系。中科院基因组学研究所将不断对中国的群体遗传学资源加以开发,制作具有更高分辨率的中华民族群体基因组单倍体图,定位并普查可能影响人类健康的基因变异(或称等位基因),尤其是常见疾病,如传染病、糖尿病、肥胖、心脑血管病、高血压、癌症、老年性痴呆和其它慢性疾病。该计划的预期成果包括中华民族基因组单倍体图,综合人类遗传资源库(永生细胞株和骨髓等)和综合数据库(用于生物学基础研究的“基因组学知识系统”和用于医学研究和临床实践的“临床医学知识系统”),普查和建立病原生物基因组数据库,基因诊断标记物和“健康咨询知识库”(用于服务社会和健康人群)。
“神农计划”是以保护和开发中医中药相关生物资源并促进中医药科学现代化的基因组研究计划。它以传统医学和药学现代化为目的,从事以基因组研究为出发点的药用生物资源开发与应用研究,聚焦于有明确临床效果中草药的分子标记,次生代谢物催化酶基因和有机化合物(如次级代谢产物)的开发利用。与“炎黄计划”的科学目标相结合,立足于防治常见疾病和传染性疾病。本计划的预期成果包括测定若干中草药的基因组序列(如冬虫夏草、丹参、黄芪、柴胡等)和分子标记物,建立中草药数据和资源库(包括种质与化合物的指纹图谱),分离和鉴定关键催化酶(药用动植物基因库),开发基于中草药的防病健康调节剂和治病药物。目前已经建立了中草药化学研究平台和以细胞为基础的药物筛选平台,正在开展药用植物的基因组学研究,尤其是寻找和药用植物基因组研究的模式生物。
“轩辕计划”是以生物资源开发与生态资源保护为目的的,科学强国和科学健民的基因组学研究计划。该计划以农业现代化、振兴经济和保护环境为基本内涵,以经济动植物、农作物、生态物种和生物能源为研究对象的基因组学研究计划。在这一计划的框架下,研究所已经阶段性地完成了水稻基因组基因图谱、家蚕基因组“工作框架图”、继续“猪基因组计划”和“鸡基因组多态性计划”等农作物和家养动物的基因组计划。该计划将在资金允许的情况下在五年内测定大豆、马铃薯等重要经济作物的基因组,初步揭示杂交优势、杂种进化、多倍体形成、多倍体进化的分子机制等植物物种的重要基因组学命题。
“我们‘三大计划’的实施,就其内容而言是一个较长期的工作,是为未来的发展设计的,那末它们的共同目的是什么呢?”于军说:首先,我们要建立一个工作框架,描绘一个可行的蓝图,与国际、国内的同行共同呼吁和带动基因组学的研究向深入发展。使生命科学领域的各行专家了解基因组学的研究特点和基本内容。更重要的是要指出“从信息到知识”转化的“瓶颈”,我们目前的技术能力和信息运作通量,乃至国家资金的支持,不仅无法突破这个“瓶颈”,而且距离基本生物学信息的管理和操作能力还相差甚远。我们还缺乏利用国际数据库的基本数据、尤其是原始数据的基本能力,有效地利用“浩如烟海”的科学文献。尽管在海外华人学者中优秀生物信息专家众多,但我国科学家在生物信息领域里的建树和贡献也是“凤毛麟角”,这是因为我们目前的研究环境还缺乏吸引海外人才的力度。
“如果我们相信未来的世界是‘知识世界’,由‘知识经济’来主导,那何时我们才有能力来面对‘海量’信息,组织力量突破目前的‘瓶颈’呢?”于军说:我们有必要指出基因组学研究的应用与前景,希望“望着信息的海洋而兴叹”只是一种暂时的现象,科学家和科学决策者的共识总有一天将达成,并携手共同来促进基因组学和生物信息学在中国的发展。无论条件允许与否,我们都要为“炎黄”、“神农”和“轩辕”三大计划的实施而努力,因为我们相信这些项目的实施是对科学发展有利,是与国家的利益和民众的利益一致的。
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作者:admin@医学,生命科学 2011-06-16 05:14
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