近期，加拿大多倫多大學Donnelly中心的研究人員，首次創建了一個細胞內全部遺傳相互作用的圖譜，能夠解釋成千上萬的基因之間如何通過相互作用，來精心安排細胞的生命。

這項研究是由多倫多大學教授Brenda Andrews和Charles Boone、以及明尼蘇達大學雙城分校的Chad Myers教授指導完成。它打開了一種新的方式，來探索基因如何導致疾病，并有望開發出精準的治療方法。這項研究結果發表在《Science》雜志上。

這項研究的帶頭人、Boone實驗室的助理研究員Michael Costanzo指出：“我們對于如何繪制一個細胞中的遺傳相互作用，創建了一份參考指南。在有可能影響遺傳性疾病的人類遺傳網絡中尋找密切相關基因的時候，我們現在可以說出應該尋找什么樣的屬性。”這項研究花了15年才完成。

正如世界上的人口被組織成很多集群（上至國家下至當地社區），細胞中的基因是在分層網絡中運作的，以組織安排細胞生活。研究人員認為，如果我們要了解20000個人類基因做了什么，我們必須首先了解它們是如何相互聯系的。

在酵母細胞中的研究首次表明，為了弄清一個基因的作用，我們需要不僅僅單獨研究它的作用。有6000個基因，其中許多存在于人類當中，酵母細胞是一個相對簡單但功能強大的人體細胞的替代品。

十多年前，一個國際科學家聯合會首次逐個刪除了酵母的每一個基因。他們驚奇地發現，只有五分之一的基因對于生存來說是關鍵的。直到去年，基因編輯技術的進步才使科學家們能夠解決人類細胞中的相同問題。它揭示了同樣的答案：只有一小部分的基因在人類細胞中是必不可少的。

這些研究結果表明，大多數基因被“緩沖”，以保護細胞免受突變和環境脅迫。為了了解這種緩沖是如何起作用的，科學家們想知道，細胞在一次失去一個以上的基因之后是否還能存活下來，他們必須測試數百萬個基因對。

Andrews、Boone和Myers在酵母細胞中，通過一次成對地刪除兩個基因，開展了這項開拓性的工作。他們試圖尋找那些對生存至關重要的基因對。這就需要定制的機器裝置，和最先進的自動化流水線，來分析幾乎所有1800萬種不同的基因組合。

這個酵母圖譜確定了在一個細胞中協同作用的基因。它顯示，如果一個基因的功能缺失，在基因組中就有另一個基因填補其作用。這就像一個自行車的比喻：一個輪子類似于一個重要的基因——沒有它，你就不能騎自行車。但是如果前剎車失靈了會怎樣呢？嗯，只要后面的剎車沒有壞，你就可以騎。但是如果前后輪兩個剎車都壞了，你就要麻煩了。