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redOrbit Staff&Wire Reports - 您的宇宙在线科学家们说他们已经整理了一系列更完整的遗传信件,可以控制鹦鹉学会模仿其主人和其他噪音的程度

研究人员使用新技术,单分子测序解析了鹦鹉基因组的某些区域,并利用旧DNA解码设备的数据修复其缺陷

研究人员还从玉米和细菌中解码了难以测序的遗传物质,作为其新测序方法的证据

该研究的结果最近出现在Nature Biotechnology杂志上

单分子测序“去年获得了很多宣传”,因为它产生了长序列读数,“据说可以更容易地组装基因组的复杂部分,”该研究的共同作者杜克大学神经生物学家Erich Jarvis说

Jarvis对调节鹦鹉模仿能力的序列很感兴趣,因为它们可以为神经科学家提供有关控制人类发育发育的基因区域的信息

Jarvis通过尝试将基因组区域与所谓的下一代测序仪拼凑在一起开始他的项目,下一代测序仪一次读取100到400个DNA碱基对的块,然后花几天时间将它们组合成草稿基因组

在进行测序后,科学家注意到读取长度不足以组装一些控制大脑回路进行声乐学习的基因的调节区域

马里兰大学的计算生物学家Adam Phillippy和Sergey Koren - 汇集基因组的专家 - 在一次会议上听说了Jarvis的测序挣扎,并向他提出了调整DNA碱基对的算法的可能解决方案

但修复仍然不够

去年,Roch 454的1000个碱基对读取成为可能,Pacific Biosciences的单分子测序仪也是如此

Pacbio技术一次产生2,250至23,000个碱基对的链,并且可以在大约一天内起草整个基因组

Jarvis和其他人认为新技术将解决基因组测序挑战

通过一项名为Assemblathon的竞赛,科学家发现Pacbio机器无法准确解码鹦鹉的复杂区域,Melopsittacus起伏,基因组

这台机器的错误率很高,在一串DNA中的每五或六点产生一个错误的遗传信

贾维斯说,这些错误使得用非常长的读数创建基因组装配几乎是不可能的

但是,有一个团队,包括美国能源部基因组科学研究所和纽约冷泉港实验室的科学家,Phillippy,Koren和Jarvis使用来自下一代设备的更短,更准确的代码纠正了Pacbio测序仪的错误

该修复程序将单分子或第三代测序仪的错误率从15%降低到不到百分之十的百分之一

“最后,我们已经能够汇集基因的调控区域,例如FoxP2和egr1,我们和其他人对声乐学习行为感兴趣,”贾维斯说

他解释说,FoxP2是人类语音发展所必需的基因,也是学习模仿声音的鸟类的声乐学习,如鸣禽和鹦鹉

Erg1是一种控制大脑根据新体验重组自身能力的基因

通过能够解码和组织调节这些区域的DNA,神经科学家可能能够更好地了解遗传机制导致鸟类模仿和唱得好

贾维斯说,他们也可能能够收集更多关于遗传因素的信息,这些信息会影响一个人学习如何沟通和说话的能力

他和他的团队计划在即将发表的论文中更详细地描述他们对鹦鹉遗传密码的生物学

贾维斯补充说,随着越来越多的科学家使用混合测序方法,他们可能会解码与癌细胞发展方式相关的复杂,难以捉摸的基因以及控制其他大脑功能的序列