本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
对大多数人来说，夏季阅读意味着杂志、小说和类似的消遣读物，但对我来说，它是《美国人类遗传学杂志》（AJHG）。浏览当前一期的目录告诉我，后基因组时代的主导内容是什么：超越显而易见的信息，隐藏在 A、C、T 和 G 序列中的潜台词。
在 20 世纪 60 年代破解遗传密码（DNA（实际上是 RNA）三联体与生物蛋白质中 20 种氨基酸之间的对应关系）之后的几十年里，“一个基因-一个蛋白质”的思维模式指导了遗传研究。研究人员使用间接方法将基因定位到染色体，然后费力地进行基因-蛋白质分配，一次描述一种罕见的单基因疾病。
我回顾了过去几十年同期《AJHG》的期刊，以了解当前期刊的视角。1982 年 9 月的期刊中有 4 条人类染色体的粗略连锁图，当时人类基因组计划的想法尚未提出。在接下来的十年里，更多熟悉的单基因疾病背后的基因开始显现出来：强直性肌营养不良症、囊性纤维化、杜氏肌营养不良症、第一种成骨不全症，以及难以捉摸的亨廷顿病等等。
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2002 年的《AJHG》首次暗示了超越单基因方法的趋势，“全基因组”和“关联”进入了语言，很快就与 GWAS（全基因组关联研究）结合在一起，直到最近被全外显子组测序所取代。文章涉及 SNP 和易感性，描述了基因的非氨基酸编码部分的突变，并包括更多受环境影响的性状和疾病，如身高和双相情感障碍。
现在，2012 年 8 月号的语气和内容突出了 DNA 中的信息如何远远超出“一个基因-一个蛋白质”。以下是一些隐藏的含义
• 一种导致肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 的突变基因也导致原发性震颤。在 ALS 中，一种改变氨基酸的错义突变会在运动神经元中滞留并做一些事情——我们仍然不知道是什么——导致细胞关闭。但在原发性震颤中，这种突变是无义的，它会阻止蛋白质的产生，并激活一个细胞垃圾处理途径，该途径会清除不完整的蛋白质，从而造成较小的严重后果。（该基因 FUS 仅占 10% 的遗传性 ALS 病例中的 4%）。
• 第五种成骨不全症（“脆骨病”）源于蛋白质编码序列之前的控制 DNA 序列中的突变。因此，突变不是拼写“准备开始”，而是将五个氨基酸添加到 132 个氨基酸的蛋白质上。该基因逃过了经典的连锁研究，甚至人类基因组计划的桑格测序。
• “肺癌易感性和预后的潜在生物标志物”在于，在名为MAPKAPK2的基因的启动子控制区域中，具有 4 个特定重复序列的拷贝，而不是具有 2 或 3 个拷贝。
• 不要忘记染色体！除了精子和卵子外，我们每个人在所有细胞中都有两个基因组副本。如果一个人在致病基因中有两个隐性突变，则可能意味着两种情况：如果缺陷位于同一染色体的不同拷贝上（“反式”结构，从父母双方遗传），则可能生病；但如果突变位于同一染色体上的同一基因内（“顺式”结构，从父母一方遗传），则不会生病。遗传学家长期以来在大家庭中推断出顺式和反式“相位”效应，但对于当今数千人的多重基因分型，这项任务变得更加艰巨。现有的统计方法从最常见的情况中推断出相邻序列，构建沿染色体紧密连接的基因变体的“单倍型”——但来自博德研究所的 David Reich 小组在 8 月的 AJHG 中描述了一种强大的新方法，该方法不是从已知内容中推断出来的。
我特别关注遗传学期刊的目录，因为自 1993 年以来，我一直是人类遗传学教科书的作者。以上四种现象并不新鲜——只是自从基因组计划揭示了蛋白质编码序列，即仅占 2% 的外显子组以来才被阐明。但我的教科书的下一版可能会改变的不是包含什么，而是排除什么，或者更确切地说是谁：遗传学的“父亲”——格雷戈尔·孟德尔。
生物学教师的邮件列表最近就孟德尔的命运展开辩论，灵感来自不列颠哥伦比亚大学的罗斯玛丽·雷德福的一篇文章“我们为什么要学习这些东西？”——为 20 世纪学生提供的新遗传学。在人们可以通过互联网订购 DNA 测试的今天，一些人说，1865 年发表的著名的豌豆植物实验不再相关，甚至不再有趣。另一些人反对将孟德尔视为遗传学的伽利略的民间传说，即被误解的英雄在他的修道院花园里不知疲倦地工作，然后他的工作被忽视了。
因此，关于这位僧侣和高矮豌豆植物及其皱纹和圆形、绿色和黄色豌豆的精美插图的故事，这些插图在我的教科书的第 4 章中已经使用了 10 个版本，可能在第 11 版中被埋在附录中。因为在这个后基因组时代，无论是在我们基因组的显而易见还是不那么显而易见的领域，都有太多其他东西需要发现。对于所有科学来说，情况也是如此——每当我们取得巨大飞跃时，例如对人类基因组进行测序，我们发现我们实际上还有很多东西要学习。