牛基因组内首次发现个体差异区域

科技日报记者 刘霞

来自美国贝勒医学院、康奈尔大学和美国农业部的科学家发现，与人类相似，牛的基因组也携带CoRSIV（系统性个体间差异相关区域）。CoRSIV是基因组中携带DNA化学标记的区域，这些标记提供的信息对于农民预测并选择具有理想特征的奶牛至关重要，如更高的产奶量、生育能力和抗病能力等。这一研究为提升养牛产业甚至畜牧业的生产效率带来了全新可能。相关论文7月15日发表于《基因组生物学》杂志。

图源：物理学家组织网

每个人的基因组都是独一无二的，而基因表达由DNA上的分子标记（表观遗传标记）系统调控，该系统告诉体内不同细胞打开或关闭哪些基因。

研究团队专注于研究DNA甲基化。DNA甲基化是最稳定的表观遗传标记之一，人与人之间的DNA甲基化差异会影响其患病风险。2019年，团队发现，人类基因组包含名为CoRSIV的特殊区域。在CoRSIV内，DNA甲基化水平因人而异，但同一个人不同组织内DNA甲基化水平保持一致。这意味着，科学家可以通过检测血液等容易采样组织内的甲基化情况，获得有关大脑、卵巢或肝脏等内脏器官的表观遗传调控信息。

团队此前已在人类基因组中鉴定出近1万个CoRSIV，并证实CoRSIV与癌症、甲状腺功能、2型糖尿病、精神分裂症、儿童肥胖等有关。

在最新研究中，团队分析了两头荷斯坦奶牛多个组织的全基因组DNA甲基化测序数据，首次在牛体内发现CoRSIV。与人类相似，CoRSIV在牛生命早期即已形成，并在整个生命周期保持稳定。新生牛体内CoRSIV亚群的甲基化模式或许能够预测其未来形状，包括产奶量、生育能力、抗病能力、耐热能力等，有助选择出更优异的小牛。

研究团队强调，CoRSIV还可以帮助科学家了解牛的疾病过程和个体差异。而且，牛的CoRSIV与人类CoRSIV拥有相同的主要特征，表明CoRSIV可能存在于其他哺乳动物内。目前，科学家正在马和猪等其他物种体内寻找CoRSIV。