世界拳王邹市明的儿子更适合做主持?天赋基因的发掘原理

线性资本·2017-07-03 15:52
基因组大数据在人类天赋基因挖掘上的作用

编者按:本文来自微信公众号“线性资本”(ID:LinearVenture),作者王玉晗;36氪经授权发布。

近日,一则邹市明妻子冉莹颖带着儿子可爱的小胖轩,进行全基因组测序的新闻,刷爆朋友圈,让人出乎意料的是这位世界拳王的小公子,最擅长的竟然不是拳击项目,而是主持人的工作,这也让基因组大数据在人类天赋基因挖掘上的作用,走入人们视野。

从2005年“人类基因组计划”完成,多个国家联合合作花费近30亿美元18年时间成功完成人类基因组30亿碱基序列测定,自此人类进入基因组时代,而随着科技的不断进步,测序技术也不断的成熟和完善,基因组测序逐步从科技的最尖端走向大众的普及,成本更是断崖式下跌,2016年测序制造巨头公司illumina 将测序成本下降到800美金每人类基因组,国内测序企业华大则将成本降到惊人的600美金每人类基因组。这也意味着人类基因组从测序到分析成本不足万元,完全进入了普通家庭的消费能力范围。

那么天赋基因的挖掘大概是一个什么样的原理呢?

其实并不是智慧的科研工作者找到了控制各种天赋的基因,因为很多天赋并不是由一个基因控制的,而是由很多基因复杂调控的结果。所以目前的科研进展是,单基因控制的表型(也就是大家所说的天赋)基本都能找到清楚的控制基因,但是复杂调控的表型很多还是进展缓慢。

举个例子,目前研究结果表明,人类共有约400个基因控制着人类鼻子中的嗅觉感受器,这些基因有90多万种变化。这些感受器决定了人们如何闻气味。某种特定气味可以一下子激活嗅觉感受器,然后形成特定信号并传递给大脑。美国杜克大学专家松波宏明指出,每个人的感受器的运行方式都不一样,任意两个人的感受器都有约30%的差异。

就算基因调控如此复杂,但是基因组数据分析工作者并没有因此放弃对基因组的分析挖掘工作,于2008年启动的“千人基因组计划”提出用散落在基因组内的10万个SNP(单核苷酸多态性)位点,作为标记来标注不同的表型(天赋),比如说双眼皮的姑娘总是会携带A SNP位点,但是A SNP位点并不是姑娘有双眼皮的逻辑上的因果关系,但是我们又搞不清是哪一个或者哪一些基因控制了姑娘会有双眼皮,怎么办?

我们就用A SNP位点来作为标记,可以简单的说如果小胖轩测到基因序列有A SNP 位点我们就可以不用见到照片就知道小胖轩也有美丽的双眼皮,当然这些SNP位点并不会这么简单的与表型相联系,但是科研工作者通过大量人群的数据分析,会得到一系列的SNP位点与表型相联系的概率指标,最后搭建出一个统计数学模型来预测分析大家的天赋基因。

提到统计模型,大家也就知道这种预测并不是一种完全准确的,这个不准确有两个原因,其一,这个模型本身就是一个概率测算问题,具有不准确性;其二,人们的表型(天赋)除了受到基因的控制以外,还受到环境,经历,教育,营养,卫生条件等等因素的制约,就像我们中学课文里的《伤仲永》虽然有天赋聪慧,但是由于不重视后天培养,最后落得一个“泯然众人矣”的结局。

再举一个例子,博尔特,世界飞人,起飞于2008年的北京奥运会,之后一直统治着各项赛事的短跑项目,而且将百米纪录提高到9秒58,如此惊人的成绩背后是他自带“基因兴奋剂”同时拥有三个促进运动的基因EPO(促红细胞生成素)基因、CKMM(肌型肌酸激酶)基因以及适于短跑的CC型ACTN3(α辅肌动蛋白3)基因,但是获得荣誉后不断有流连夜店的花边新闻传出,虽然依旧获得世界冠军但是与普通高水平运动的差距却越来越小,而且备受自身伤病困扰,巅峰运动生涯已经不再。

发掘天赋基因会带来哪些投资机会呢?

中国是一个历来重视孩子教育的国家,自“计划生育”以来,其风尤甚,我们可以从很多年《哈佛女孩刘亦婷》的火爆,到网上虎爸虎妈的大行其道,以及北京疯狂动辄三十万以上的学区房价,可以得见,如果我们能够开发独到的基因组预测天赋基因挖掘的产品,可以获得区别于疾病预防、个人健康管理类的基因组大数据产品,市场可观,差异化明显。

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