多組學(xué)為人類理解生物學(xué)提供了更為廣闊的全景視角，也逐漸在認識疾病成因、加速精準醫(yī)療、賦能藥物開發(fā)等方面發(fā)揮出更重要的作用。同時，測序技術(shù)的發(fā)展也在積極推動著多組學(xué)研究的進程。為此，我們采訪了日本Kazusa DNA研究所應(yīng)用遺傳學(xué)部基因測序分析實驗室的組長兼高級研究員——長谷川義德博士（Yoshinori Hasegawa），聊一聊多組學(xué)分析的力量。

長谷川博士在求學(xué)期間是個兩棲動物迷，他在日本新潟大學(xué)（Niigata University）理學(xué)院學(xué)習(xí)期間，對日本黑蠑螈的求偶方式和卵囊在水中的受精能力進行了研究，在廣島大學(xué)（Hiroshima University,）科學(xué)研究生院學(xué)習(xí)期間，他又研究了雄性青蛙為了吸引雌性青蛙發(fā)出的叫聲的區(qū)域性差異。

在愛媛大學(xué)（Ehime University）工程學(xué)院、RIKEN基因組科學(xué)研究中心和藤田醫(yī)科大學(xué)（Fujita Health University）綜合醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所工作后，長谷川博士于2009年加入Kazusa DNA研究所工作至今。

不管是兩棲動物研究，還是我目前從事的多組學(xué)研究，他們都有一個共同點，就是利用科學(xué)來探索未開發(fā)的領(lǐng)域。

Q：請介紹一下Kazusa DNA研究所

“Kazusa DNA研究所成立于1994年，是一家基因組學(xué)研究機構(gòu)，旨在通過醫(yī)學(xué)，農(nóng)業(yè)，工業(yè)和教育等廣泛領(lǐng)域的DNA研究為社會做出貢獻。我們研究所由千葉縣支持成立，在成立以來的極短時間內(nèi)，它在植物和人類DNA研究方面取得了許多世界級的研究成果。特別值得一提的是，它在2000年解碼了擬南芥(Arabidopsis thaliana，一種十字花科)的整個基因組序列，這是人類首次解碼這樣的基因組?！?/span>

Q：您所屬的應(yīng)用遺傳學(xué)部基因測序分析實驗室，在做什么樣的研究？

“應(yīng)用遺傳學(xué)部下設(shè)植物DNA分析研究室、生物分子分析研究室、臨床組學(xué)研究室和我所在的基因測序分析研究室四個小組。我們的研究內(nèi)容多種多樣，包括改良大量植物品種以促進農(nóng)業(yè)發(fā)展的全基因組測序項目。最近，我們一直致力于多組學(xué)分析的研究?！?/span>

Q：您能介紹一下“多組學(xué)分析”嗎？

“多組學(xué)分析”是指在組學(xué)分析中跨多個組學(xué)數(shù)據(jù)類型的分析。更具體地說，它是在一個樣本中結(jié)合了基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、代謝物分析（如代謝組學(xué)和脂質(zhì)組學(xué)）、以及蛋白質(zhì)組學(xué)的綜合分析，同時在各個獨立組學(xué)數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上研究他們之間的關(guān)系。

多組學(xué)分析使我們能夠獲得在單一組學(xué)分析中無法看到的信息，它已應(yīng)用于各種研究，如闡明人類疾病，以及預(yù)測和治療疾病和癥狀。

利用多年來積累的分析技術(shù)和專業(yè)知識，我們研究所正在支持組學(xué)分析在基礎(chǔ)研究、臨床和工業(yè)環(huán)境中的實際應(yīng)用。例如，我們與醫(yī)院的醫(yī)生就疑難疾病的治療方法進行聯(lián)合研究，然后將研究結(jié)果提供給制藥公司，推進臨床試驗。

Q：基因測序分析實驗室還在做哪些其他研究？

“除了我前面提到的治療疑難雜癥的聯(lián)合研究外，我自己也在利用人類人造染色體和我們的專利技術(shù)‘新型位點特異性重組酶系統(tǒng)’進行研究，我們還使用高質(zhì)量的基因克隆進行研究。我們的實驗室有數(shù)以萬計的克隆，主要是全長基因，我們把它們以不同的組合放入細胞中，研究它們是如何工作的。

例如，在一個細胞中，基因a、b和c同時表達很重要，而在另一個細胞中，基因a、b和c按順序表達很重要?；虻墓ぷ鞣绞揭蚪M織和時間的不同而不同。我們阻止基因b在需要基因a, b和c表達的細胞中表達，這可能會引起疾病癥狀。相反，將b添加到不表達b的細胞中將使其返回正常狀態(tài)。通過這種方式，我們可以通過有意地誘導(dǎo)某些細胞表達突變，或通過將那些最初表達突變的細胞恢復(fù)到它們的狀態(tài)，來檢查每個基因的功能?！?/span>

我們期待這樣的研究能在疾病溯源方面起到作用，并進一步為個性化醫(yī)療做出貢獻?！?/span>

Q：據(jù)我所知，Kazusa DNA研究所也提供基于合同的基因組/遺傳分析服務(wù)，這是什么樣的服務(wù)？

“事實上，我們大約70%~80%的工作是基于合同的基因組/遺傳分析。如今，許多分析儀器的價格非常昂貴，成本高達1億日元或更多，而且他們需要大量昂貴的試劑，這給單所大學(xué)或研究人員帶來了沉重的經(jīng)濟負擔(dān)。但通過合同服務(wù)，我們研究所可以同時幫助他們分析許多樣品，從而降低成本。目前，我們收到的分析請求中有一半以上來自大學(xué)，不僅有醫(yī)學(xué)院，也有農(nóng)業(yè)、科學(xué)和工程學(xué)院。它的交付時間因請求而異，但通常為8周左右，在某些情況下，加急服務(wù)為4周或2周。

我們基于合同的基因組/遺傳分析服務(wù)不僅適用于大規(guī)模樣本，也適用于難以分析的樣本，例如DNA降解或樣本很小，通常其他公司無法處理此案，但我們有知識、經(jīng)驗和技術(shù)來處理。我們自豪的稱之為‘Kazusa Pride’”

Q：為什么選擇華大智造的產(chǎn)品？

“與其他公司的產(chǎn)品相比，華大智造的產(chǎn)品具有良好的性價比?！?/span>

Q：華大智造的數(shù)據(jù)質(zhì)量怎么樣？

“目前我們研究所配備了華大智造的DNBSEQ-G400測序儀（該產(chǎn)品在境內(nèi)銷售名稱為MGISEQ-2000）。我認為從這些設(shè)備獲得的數(shù)據(jù)質(zhì)量與其他公司相當(dāng)甚至更好。華大智造的設(shè)備尤其有助于提高我們合同服務(wù)的質(zhì)量，這是我們“Kazusa Pride”的一部分。

我們也了解到華大智造發(fā)布了另外一款更快的測序儀DNBSEQ-G99，最近，華大智造一直在開發(fā)滿足我們需求的產(chǎn)品和應(yīng)用，比如針對單細胞測序的產(chǎn)品，希望他們可以持續(xù)創(chuàng)新?！?/span>

Q：您近期在做什么新的研究？

“我最近在研究所謂的“不死水母”——benikurage（紅海月），這種水母長約5毫米至1厘米，胃是紅色的。當(dāng)該水母的壽命接近尾聲時，它的整個身體會收縮成一個球狀，它的細胞會發(fā)生變化，長出新的息肉，然后重生為一個年輕的身體。在多細胞動物中，這種水母是唯一被證明能反復(fù)經(jīng)歷這種返老還童的生物。希望我們的研究能夠通過知其所以然，從而理解一般細胞的再生和去分化，進而將其應(yīng)用于人類衰老研究和促進健康壽命的研究上。”

Q：您有什么未來的目標(biāo)或愿望要實現(xiàn)嗎？                                      

“作為一個研究機構(gòu)和研究團隊，我們希望基于最新的知識，維持基于合同的基因組/遺傳分析服務(wù)體系。為此，最重要的是保持高質(zhì)量，并通過我們的“Kazusa Pride”贏得信任。我們將繼續(xù)開展委托研究和合作聯(lián)合研究為大家服務(wù)。在這個過程中，我個人想繼續(xù)進行原創(chuàng)性研究，例如對水母的研究?！?/span>