本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
對大多數人來說，夏季閱讀意味著雜誌、小說和類似的消遣讀物，但對我來說，它是《美國人類遺傳學雜誌》（AJHG）。瀏覽當前一期的目錄告訴我，後基因組時代的主導內容是什麼：超越顯而易見的資訊，隱藏在 A、C、T 和 G 序列中的潛臺詞。
在 20 世紀 60 年代破解遺傳密碼（DNA（實際上是 RNA）三聯體與生物蛋白質中 20 種氨基酸之間的對應關係）之後的幾十年裡，“一個基因-一個蛋白質”的思維模式指導了遺傳研究。研究人員使用間接方法將基因定位到染色體，然後費力地進行基因-蛋白質分配，一次描述一種罕見的單基因疾病。
我回顧了過去幾十年同期《AJHG》的期刊，以瞭解當前期刊的視角。1982 年 9 月的期刊中有 4 條人類染色體的粗略連鎖圖，當時人類基因組計劃的想法尚未提出。在接下來的十年裡，更多熟悉的單基因疾病背後的基因開始顯現出來：強直性肌營養不良症、囊性纖維化、杜氏肌營養不良症、第一種成骨不全症，以及難以捉摸的亨廷頓病等等。
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2002 年的《AJHG》首次暗示了超越單基因方法的趨勢，“全基因組”和“關聯”進入了語言，很快就與 GWAS（全基因組關聯研究）結合在一起，直到最近被全外顯子組測序所取代。文章涉及 SNP 和易感性，描述了基因的非氨基酸編碼部分的突變，幷包括更多受環境影響的性狀和疾病，如身高和雙相情感障礙。
現在，2012 年 8 月號的語氣和內容突出了 DNA 中的資訊如何遠遠超出“一個基因-一個蛋白質”。以下是一些隱藏的含義
• 一種導致肌萎縮側索硬化症 (ALS) 的突變基因也導致原發性震顫。在 ALS 中，一種改變氨基酸的錯義突變會在運動神經元中滯留並做一些事情——我們仍然不知道是什麼——導致細胞關閉。但在原發性震顫中，這種突變是無義的，它會阻止蛋白質的產生，並激活一個細胞垃圾處理途徑，該途徑會清除不完整的蛋白質，從而造成較小的嚴重後果。（該基因 FUS 僅佔 10% 的遺傳性 ALS 病例中的 4%）。
• 第五種成骨不全症（“脆骨病”）源於蛋白質編碼序列之前的控制 DNA 序列中的突變。因此，突變不是拼寫“準備開始”，而是將五個氨基酸新增到 132 個氨基酸的蛋白質上。該基因逃過了經典的連鎖研究，甚至人類基因組計劃的桑格測序。
• “肺癌易感性和預後的潛在生物標誌物”在於，在名為MAPKAPK2的基因的啟動子控制區域中，具有 4 個特定重複序列的複製，而不是具有 2 或 3 個複製。
• 不要忘記染色體！除了精子和卵子外，我們每個人在所有細胞中都有兩個基因組副本。如果一個人在致病基因中有兩個隱性突變，則可能意味著兩種情況：如果缺陷位於同一染色體的不同複製上（“反式”結構，從父母雙方遺傳），則可能生病；但如果突變位於同一染色體上的同一基因內（“順式”結構，從父母一方遺傳），則不會生病。遺傳學家長期以來在大家庭中推斷出順式和反式“相位”效應，但對於當今數千人的多重基因分型，這項任務變得更加艱鉅。現有的統計方法從最常見的情況中推斷出相鄰序列，構建沿染色體緊密連線的基因變體的“單倍型”——但來自博德研究所的 David Reich 小組在 8 月的 AJHG 中描述了一種強大的新方法，該方法不是從已知內容中推斷出來的。
我特別關注遺傳學期刊的目錄，因為自 1993 年以來，我一直是人類遺傳學教科書的作者。以上四種現象並不新鮮——只是自從基因組計劃揭示了蛋白質編碼序列，即僅佔 2% 的外顯子組以來才被闡明。但我的教科書的下一版可能會改變的不是包含什麼，而是排除什麼，或者更確切地說是誰：遺傳學的“父親”——格雷戈爾·孟德爾。
生物學教師的郵件列表最近就孟德爾的命運展開辯論，靈感來自不列顛哥倫比亞大學的羅斯瑪麗·雷德福的一篇文章“我們為什麼要學習這些東西？”——為 20 世紀學生提供的新遺傳學。在人們可以透過網際網路訂購 DNA 測試的今天，一些人說，1865 年發表的著名的豌豆植物實驗不再相關，甚至不再有趣。另一些人反對將孟德爾視為遺傳學的伽利略的民間傳說，即被誤解的英雄在他的修道院花園裡不知疲倦地工作，然後他的工作被忽視了。
因此，關於這位僧侶和高矮豌豆植物及其皺紋和圓形、綠色和黃色豌豆的精美插圖的故事，這些插圖在我的教科書的第 4 章中已經使用了 10 個版本，可能在第 11 版中被埋在附錄中。因為在這個後基因組時代，無論是在我們基因組的顯而易見還是不那麼顯而易見的領域，都有太多其他東西需要發現。對於所有科學來說，情況也是如此——每當我們取得巨大飛躍時，例如對人類基因組進行測序，我們發現我們實際上還有很多東西要學習。