幾周前，NHGRI 更新了其基因組測序計(jì)劃(GSP)，這是該研究所最大的單一資助計(jì)劃，起源于人類基因組計(jì)劃。由于NHGRI贈(zèng)款總是一次授予有限的幾年，GSP經(jīng)歷了一些“更新” - 因此這種更新可能錯(cuò)誤地看起來像一個(gè)簡單而無意識(shí)的過程。但請(qǐng)放心，事實(shí)并非如此!

基因組學(xué)是一個(gè)快節(jié)奏的領(lǐng)域，不斷開發(fā)新技術(shù)和新方法。我們將更新計(jì)劃視為重新制定和重塑我們的科學(xué)目標(biāo)以跟上這些發(fā)展的機(jī)會(huì)。那么，我們更新的GSP的首要目標(biāo)是什么? - 推進(jìn)人類疾病基因組學(xué)。

多年來，GSP的主要目標(biāo)之一是更大規(guī)模地實(shí)施新的DNA測序技術(shù)，增加基因組測序能力，并降低基因組測序成本。不久之前世界上只有一個(gè)人類基因組序列產(chǎn)生(通過人類基因組計(jì)劃)，其成本相當(dāng)高。去年，我們的GSP產(chǎn)生了1.3 Terabases(1,300,000,000,000,000個(gè)堿基)的DNA序列(相當(dāng)于14,000個(gè)人類基因組序列)，每個(gè)人類基因組序列的相關(guān)成本接近1,000美元。憑借這種具有成本效益的數(shù)據(jù)生產(chǎn)能力，現(xiàn)在似乎是GSP將大部分注意力集中在研究人類疾病上的合適時(shí)機(jī)。

NHGRI基因組測序計(jì)劃

糖尿病和哮喘等常見疾病影響著全世界數(shù)億人。不幸的是，這種疾病非常復(fù)雜，需要非常大的研究(涉及數(shù)千名受影響和未受影響的個(gè)體)來識(shí)別和挑選導(dǎo)致疾病的復(fù)雜基因組和環(huán)境因素。為了解決這個(gè)問題，NHGRI正在資助四個(gè)研究中心，即常見疾病基因組學(xué)中心(CCDGs)，在未來四年內(nèi)總計(jì)約2.4億美元。CCDG科學(xué)家將為近20萬人生成基因組序列，最初專注于心血管/代謝和神經(jīng)精神疾病。通過這些努力，CCDG研究人員的目標(biāo)是開發(fā)更好的方法，使用基因組測序更廣泛地研究常見疾病。

更廣泛的GSP還將包括孟德爾基因組學(xué)(CMGs)中心的延續(xù)，該中心旨在確定罕見遺傳(或孟德爾)疾病的突變基因。以Gregor Mendel(現(xiàn)代遺傳學(xué)的創(chuàng)始人)命名的孟德爾疾病通常從父母傳給后代，并且往往是由單個(gè)基因的基因組缺陷引起的。值得注意的是，我在2015年8月的“基因組學(xué)景觀” 雜志中重點(diǎn)介紹了這一四年計(jì)劃的最新成果。CMG將在未來四年內(nèi)提供約4,000萬美元的資金，繼續(xù)努力尋找負(fù)責(zé)任的基因，改進(jìn)基因發(fā)現(xiàn)方法，協(xié)調(diào)其他國家的類似工作，并與更廣泛的科學(xué)界分享資源。

隨著GSP對(duì)人類疾病研究的高度重視，人們可能會(huì)問癌癥的基因組研究?NHGRI GSP在通過非常成功的癌癥基因組圖譜使用基因組學(xué)研究癌癥方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)(TCGA)的努力。TCGA是NHGRI與國家癌癥研究所(NCI)的合作伙伴關(guān)系，將于今年晚些時(shí)候完成。普惠制的當(dāng)前階段將轉(zhuǎn)向癌癥研究，以便專注于其他疾病領(lǐng)域; 同時(shí)，NCI積極適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)展其癌癥基因組學(xué)計(jì)劃。NHGRI GSP將繼續(xù)與其他NIH合作伙伴合作 - 例如，國家心臟，肺和血液研究所(NHLBI)將為CCDG和CMG組件做出貢獻(xiàn)，而國家眼科研究所(NEI)將為CMG組件做出貢獻(xiàn)。最終，我們預(yù)計(jì)其他NIH研究所和中心將與感興趣的疾病領(lǐng)域的NHGRI GSP合作。

NHGRI GSP感興趣的領(lǐng)域

為了正確支持GSP的CCDG和CMG組件，我們還啟動(dòng)了GSP協(xié)調(diào)中心(GSPCC)，在四年內(nèi)資助了約400萬美元。GSPCC將促進(jìn)GSP調(diào)查員之間的互動(dòng)，并有助于數(shù)據(jù)分析和計(jì)劃推廣。NHGRI計(jì)劃向GSP招募“新”和創(chuàng)造性思維的另一種方式是通過基因組測序程序分析中心(GSPAC)。這些小組將在今年晚些時(shí)候獲得資助，以幫助分析普惠制產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。

自20世紀(jì)90年代初以來，我目睹了GSP從第一個(gè)人類基因組測序，到進(jìn)行大型比較基因組學(xué)研究，生成大量人類基因組變異目錄，以及最近開發(fā)用于研究人類疾病的新基因組方法。通過這些努力，基因組測序已成為生物醫(yī)學(xué)研究的基本工具。我非常高興現(xiàn)在觀看NHGRI GSP的未來四年，因?yàn)樗岣吡宋覀兪褂没蚪M測序來揭示罕見和常見疾病的分子基礎(chǔ)的能力。