脊椎动物基因命名法标准化的案例

因C. Theofanopoulou等。自然https://doi.org/10.1038/s41586-020-03040-7(2021)

标准化的基因命名法支持与基因相关的科学文献的明确沟通和识别;为了支持现在可用于比较研究的注释基因组的数量不断增加，基因命名权威机构协调了可轻易应用于跨物种的已批准基因名称的分配。Theofanopoulou等人。¹为编码催产素和精氨酸加压素及其受体的基因提出一个新的命名法。我们建议对这些脊椎动物基因目前已获批准的命名法进行轻微更新，而不是更改为不同的命名法，以更好地反映它们的进化史。我们呼吁作者、期刊编辑和审稿人通过与现有的基因命名委员会合作，并确保标准化的基因命名法被常规使用，来帮助支持基因相关出版物的交流和索引。

标准化的基因命名法为生物医学界及其他领域提供了一种通用语言。基因命名法是指完整的基因名称和唯一的基因符号;在已发表的文献中使用的别名(或同义词)也经常被记录下来，以方便消除歧义、索引和文本挖掘。在脊椎动物中，基因命名委员会专注于代表关键群体的物种，包括哺乳动物^2，3.，4、鸟⁵、鱼⁶和两栖动物⁷并协调他们的努力，以确保已批准的基因名称在物种间一致地分配。从历史上看，哺乳动物和鸟类的基因符号都是大写的，但啮齿动物的基因符号是大写的;相比之下,非洲爪蟾蜍斑马鱼的基因符号是小写的。这些案例约定最初是为了帮助研究人员区分不同模式生物中的基因引用⁸，标准化命名法通过所有主要基因组资源和模式生物数据库广泛传播。值得注意的是，这种方法除了考虑功能之外，还考虑了遗传和进化的相似性，这与Theofanopoulou等人提出的完全一致。¹许多基因是根据酵母、苍蝇和其他非脊椎动物中的同源基因命名的。基因命名小组与社区专家密切合作⁹，研究人员，临床医生，生物信息学家和生物馆长，以确保批准的基因名称和符号是信息性的，非冗余的，广泛适用于不同的生物研究领域。Theofanopoulou等人新提出的命名法的一个基本原理是创建一个可以在脊椎动物中一致使用的通用命名法系统。然而，现有的脊椎动物命名权威机构已经建立了这样一个系统。

Theofanopoulou等人对脊椎动物基因组计划(VGP)新测序的高质量基因组进行了进化分析，在此基础上提出了编码催产素、精氨酸加压素及其受体的基因的新命名法。¹⁰。虽然我们和他们一样希望确保基因命名法反映进化关系，但我们相信，30年前首次在脊椎动物中建立的现有批准的命名法已经在很大程度上代表了这些关系(表2)1)．相反，在某些物种中，只需要微小的更新就能更好地反映这些基因之间的orthology和parogy (补充信息)．我们在命名时考虑很多因素:基因和基因产物的结构和功能;进化史(包括基因同步性的考虑);当前和历史上的命名法用法;命名法作为搜索词的效用(包括避免符号与整个生命树中的其他基因冲突);研究界对命名法更新的支持程度;在一些模型系统中与命名指南的一致性(见补充信息)．此外，HUGO基因命名委员会(HGNC)目前的职责包括致力于人类基因符号稳定性的研究²-特别是那些与临床相关的基因，包括编码催产素和精氨酸加压素及其受体的基因。医学文献中对基因命名法的混淆可能会对患者安全产生严重的负面影响¹¹。

当利大于弊时，才会考虑对已批准的命名法进行重大修订。好处包括纠正不正确或具有误导性的基因命名法，更好地表示进化关系，标准化整个基因家族的命名法，并提供可用于所有脊椎动物物种的命名法。Theofanopoulou等人认为，催产素和精氨酸抗利尿激素基因及其受体的命名方法值得为所有这些益处进行更新。我们认为，现有的已批准的命名法不需要进行重大修订，因为它被广泛使用，在绝大多数脊椎动物物种中并不不正确或具有误导性，在很大程度上代表了进化关系(仅需要少量添加来代表AVPR2亚家族中的子分支)，并且长期以来在物种之间已经标准化(见补充信息)．缺点是在数据库和文献中引入了额外的标识符，这增加了研究人员和读者混淆的风险。不幸的是，Ocampo Daza等人在最近的一篇论文中已经举例说明了这种混淆的可能性。¹²他不同意Theofanopoulou等人在AVPR2/VTR2亚家族中对ABC后缀的分配，因此使用相同的符号指代不同的基因。

Theofanopoulou等人认为，他们的研究为大规模脊椎动物测序项目(包括VGP)中基因命名法的修订提供了一个模型。他们声称的目的是彻底修订脊椎动物基因命名法，包括人类基因的命名法，以充分反映大规模测序项目揭示的进化史。我们担心作者可能没有充分认识到这种规模的基因命名法的重大修订所造成的破坏程度。值得注意的是，他们研究中分析的基因家族就其进化史而言是相对简单的，而对每一种脊椎动物的基因家族进行这样的分析是一项难以想象的大任务。考虑到40多年来数百万美元的公共资金已经投入到当前的标准化命名项目中，我们建议对整个系统进行全面检查，这不是对基因组学有限资源的谨慎使用。

要求科学家始终使用认可的命名法避免混淆，并支持搜索索引。尽管越来越多的科学期刊要求使用标准化的基因命名法，但这一要求并不总是对作者明确规定或严格执行，并且在所有期刊中都必须引用批准的基因符号及其相关的基因ID。提供的说明自然To作者声明，作者可以“使用他们喜欢的术语”来描述基因和蛋白质，这使得作者可以在不事先与相关权威机构核实的情况下发表新的命名法。如果所有的期刊，尤其是有影响力的刊物，比如自然-如果坚持作者在建议更新时咨询命名委员会，可能会避免许多混乱。明确地交流基因将促进所有生物学和临床领域的研究和发展。

我们断言，由Theofanopoulou等人提出的对官方脊椎动物基因命名法的改变将引起相当大的混乱，而几乎没有可感知的好处。

我们对他们研究的分析(补充信息)展示了如何整合来自更广泛物种的基因组数据，可以帮助我们更新和改进已经建立的命名法，只需微小的修改。Theofanopoulou等人呼吁基因命名委员会和基因组计划之间的合作，这是我们一直全心全意支持的。我们继续鼓励研究人员和社区在提出命名法更新时与基因命名委员会合作。