2月19日《自然》杂志精选

封面故事:表观基因组路线图项目

“美国国立卫生研究院表观基因组图谱工作路线图联盟”正在根据ENCODE项目所做的工作，通过确定直接从人类胚胎组织、成人组织、患病组织和健康组织获得的基因组中的功能调节序列，编制人类原代细胞和原代组织表观基因组的综合参考集。本期《自然》发表了项目组的八篇新论文，并建立了一个论坛来发布关于“表观基因组路线图项目”重要性的各种观点。本期发表的研究论文附有“表观基因组路线图”在线集(该集汇集了“自然出版集团”各种出版物发表的研究论文)，以及新闻故事和多媒体内容。

经典新星中的锂生成

尽管锂被认为在宇宙中很早就出现了(其中一些可能也是由“大爆炸”产生的)，但后来的其他来源也被怀疑，包括新星和超新星爆炸。本文报道探测到铍-7的高蓝移共振线(铍的单电离放射性同位素衰变为锂-7，半衰期为53天)，这是在经典新星V339 Del爆炸后的紫外光谱中观察到的。这个结果支持了下面的理论预测:在经典新星的爆炸中产生了大量的锂-7。

自身免疫性疾病的基因差异

以前在全基因组关联研究(GWASs)中已经确定了数百个自身免疫的风险位点，但是涉及的位点包括许多“连锁不平衡”的变异体，并且很少改变蛋白质编码序列，这使得它们的解释变得复杂。本研究使用一种新方法来详细分析21种自身免疫性疾病的致病基因变体，将一种新算法应用于基于GWAS的位点，并将基因型数据与特定免疫细胞的表观遗传作图相结合。结果表明，一个非常有针对性的增强子亚类参与了T细胞刺激，并作为自身免疫性疾病的致病决定因素。

单型分辨率的表基因群图

作为“表观基因组路线图”项目的一部分，任冰和他的同事使用跨染色体单倍型重建策略构建了具有各种人类组织单倍型分辨率的表观基因组图谱。这些图谱显示了染色质状态和转录中广泛的等位基因变异，这些变异在不同组织和不同个体之间是不同的。作者还研究了基因与其控制序列之间的顺式调控关系以及重复序列的组织限制性活性。

癌细胞中的染色质组织

基因组研究表明，不同类型的癌症在局部密度和体细胞突变类型上有很大差异。这不仅可以通过DNA序列的差异来解释，还可以通过包括表观遗传组织在内的其他特征来解释。现在，Shamil Sunyaev和他的同事比较了不同细胞类型和组织的突变密度和详细的表观遗传特征。他们发现，癌症形成的特定细胞类型或组织的表观遗传特征是比其他特征更强的突变特征决定因素。反过来，这些发现也使得从突变中推断肿瘤可能的组织来源成为可能。

阿尔茨海默病的免疫基础

最近的全基因组关联研究表明，在非编码区存在与阿尔茨海默病相关的大量遗传变异，这表明涉及异常基因调控。然而，这些变体的功能仍然不清楚。现在，通过分析小鼠模型中转录和染色质状态的动态变化，伊丽莎白塔·乔纳斯卡(Elizabeta Gjoneska)及其同事发现，免疫反应基因及其调控区被上调，而那些参与突触弹性、学习和记忆的基因被下调。这些变化在小鼠模型和人类疾病之间是高度保守的。令人惊讶的是，与阿尔茨海默病相关的遗传变异主要富含免疫相关的高活性增强剂，而缺乏低活性的神经增强剂。这表明阿尔茨海默病的遗传易感性可能主要与免疫功能有关，而神经可塑性可能主要受非遗传效应的影响。

气候变化对海岸上升流的影响

沿海上升流提供了维持世界海洋东部边缘健康海洋生态系统所需的营养。对历史记录的分析表明，一些沿海洋流的上升流得到了加强，但在预测上升流随气候变暖的未来变化方面尚未达成共识。王和他的同事分析了CMIP5模式档案(一系列广泛而协调的气候模式实验)的22个模拟结果，发现到21世纪末，大西洋和太平洋东部边界附近的沿岸上升流季节将开始得更早，结束得更晚，在高纬度地区将变得更强和更均匀。这些变化可能会影响海洋生物多样性的地理分布。

(田/请访问了解更多关于编译的信息)

中国科学新闻(2015-03-02第二版国际版)