貓咪或許在網際網路上擊敗了狗狗，但在遺傳學實驗室中，與它們的犬類夥伴相比，貓科動物卻很少見。現在，終於，貓咪正奮力闖入基因組學領域。
在本週於加利福尼亞州聖地亞哥舉行的一次會議上，一個關係密切的遺傳學家小組公佈了對 99 只家貓的基因組進行測序的初步結果。研究人員表示，這項工作將透過繪製影響這兩個物種的疾病（如腎臟疾病）的潛在突變，使人類和貓科動物都受益。
“現在是研究貓基因組學的好時機，”德克薩斯州農工大學學院站分校的遺傳學家 William Murphy 說，他也參與了這項工作。DNA 測序成本的驟降使得廉價地進行基因組學研究成為可能——與狗的類似研究相比，長期資金不足的貓基因組學正在從中受益，他說。“我們終於到了可以做我們 5 或 10 年前就想做的各種事情的地步了。”
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第一個貓基因組序列——來自一隻名叫 Cinnamon 的阿比西尼亞貓——於 2007 年報道。但該序列包含重大缺口和錯誤，這減緩了基因定位工作。直到 2014 年末，才釋出了高質量版本的 Cinnamon 基因組。與此同時，家犬已成為遺傳學家的寵兒：它們的完整基因組於 2005 年報道，並且該序列一直在不斷改進。據估計，已發現數百個犬類疾病和性狀的潛在基因，而貓的基因只有十幾個。
這種差異可以追溯到 2000 年代初期。在人類、小鼠和大鼠基因組完成之後，美國國立衛生研究院組織了一個委員會來決定他們的下一個目標；狗基因組被選為高質量測序的物件，而貓則被擱置。
這惹惱了一些貓遺傳學家。“事實是，有更多有權勢的人對狗感興趣，”俄羅斯聖彼得堡 Theodosius Dobzhansky 基因組生物資訊學中心主任 Stephen O’Brien 說，他領導了最初的貓測序工作。
但犬類研究人員能夠提出令人信服的理由。寵物狗患有許多與人類相同的疾病，從嗜睡症到關節炎。而且，犬種高度近親繁殖的性質使得識別致病基因相對容易：因為任何特定品種內的遺傳變異都很小，所以受影響個體中引起疾病的基因就會脫穎而出。
狗也有其他優勢。養犬俱樂部維護“品種標準”，並且到處都是熱情的寵物主人和獸醫外科醫生，這有助於狗遺傳學家招募研究物件。“考慮到他們擁有的資源，他們幾乎每天都在品種中發現新的遺傳疾病，”加州大學戴維斯分校的獸醫科學家 Niels Pedersen 說。
事實上，貓和狗都可以為人類疾病提供見解，包括與老年相關的疾病。2004 年，由密蘇里大學哥倫比亞分校的遺傳學家 Leslie Lyons（以及兩隻母貓 Withers 和 Figaro 的主人）領導的一個團隊發現，引起多囊腎病（老年人腎衰竭的主要原因）的突變發生在人類和貓的相同基因中。貓版本的 2 型糖尿病、哮喘、視網膜萎縮和許多其他疾病與人類疾病有密切的相似之處。貓也可能感染一種與 HIV 密切相關的病毒，並出現與艾滋病患者相似的症狀。
為了加快發現與這些疾病相關的基因，Lyons 去年啟動了 99 Lives 貓基因組測序計劃，該計劃有趣地託管在一個名為 Lyons’ Den 的網站上。她在 1 月 11 日於聖地亞哥舉行的植物與動物基因組會議上討論了這項工作。
Lyons 的團隊正在從任何可以找到資金的地方拼湊資金。研究人員正在要求私人主人、育種者甚至寵物食品公司捐贈 7,500 美元，用於對單隻貓的基因組進行測序，這隻貓可以是捐贈者選擇的。“任何貓都可以參與。任何主人都可以參與，”她說。所有資料將在結果發表後公開。
到目前為止，該團隊已利用籌集的資金對 56 只貓的基因組進行了測序，包括緬甸貓等名貴品種；患有特定疾病的貓；以及一隻名叫 Dragon 的小貓及其父母 Ares 和 Marcus——希望利用這三隻貓來縮小它們共同特徵（如銀色捲毛）的遺傳基礎。
即使是加州大學洛杉磯分校的犬類遺傳學家 Robert Wayne 也同意 Lyons 的努力很重要。“我希望她能為此籌集到資金，”他說。
來自貓基因組學的見解不僅限於疾病。加州大學戴維斯分校的進化遺傳學家 Razib Kahn 希望利用基因組序列來繪製貓在世界各地的馴化和傳播過程，並確定不同家貓和野貓在基因上的差異。“總有一個問題——它們到底被馴化了嗎？”他說。2014 年包含 Cinnamon 基因組的出版物已經確定了家貓和野貓之間的差異，包括在大腦中表達的基因，這些基因可能與（某些）家貓的溫順有關。“如果你靠近野貓，它們會讓你吃苦頭，而家貓會坐在你的腿上，”O’Brien 指出。
Lyons 也熱衷於看到基因組學幫助貓科動物。“我希望在我們完成工作之前，能夠根除貓品種中的所有遺傳疾病，”她說。她的團隊發現多囊腎病的原因後，透過將攜帶突變的貓從繁殖池中移除，降低了該病在波斯貓中的患病率。她的實驗室現在正在開發可以治療貓的終末期疾病的藥物——或許也可以治療人類的終末期疾病。但 Pedersen 說，人類健康不是唯一的目標。“我參與其中，萊斯利也參與其中，都是為了貓的福祉。”
本文經許可轉載，並於 2014 年 1 月 14 日首次發表於《自然》雜誌。