从单细胞生物到智人大约4000百万年进化过程中，基因不断地获得与丢失，使得基因都具有特定的基因年龄（Gene Age），并在漫长的演化过程中留下与基因年龄相关的印记（Age-Related Signatures; ARS）。因此，探讨基因年龄与ARS可帮助我们深入揭示分子进化机制、基因功能形成以及人类基因的演化历史。近期，北京基因组研究所“院基因组科学与信息重点实验室”、“生命与健康大数据中心”章张研究员带领的科研团队通过划分基因年龄，追溯人类基因演化历史，整合分析多组学层次上的ARS，开展ARS与基因年龄的系统研究取得了一系列工作进展。该项研究成果近期在Genome Biology and Evolution杂志在线发表。

　　在生命与健康大数据中心（BIG Data Center；http://bigd.big.ac.cn）高性能计算平台的有力支撑下，研究团队首先在研究技术层面，基于马尔可夫聚类和系统发生分析的方法，将人类基因追溯到26个年龄集合中，该年龄分类策略极大提升了年龄鉴定中的准确性。在此基础上，研究团队整合分析了多组学水平上10种不同的ARS，包括基因长度、GC含量、表达量、甲基化程度、蛋白与蛋白交互网络（PPIN）等，通过主成分分析方法系统解析，发现GC含量和PPIN是与基因年龄最为相关的两种演化印记。同时，进一步研究揭示出与多拷贝基因（Duplicates）相比，PPIN在单拷贝基因（Singletons）中与基因年龄的相关性更为显著。 

　　该研究成果将为进一步探索人类基因形成的分子机制（尤其是De novo基因），挖掘与癌症相关的基因演化历史，以及深入探讨疾病发生发展的机制机理研究等奠定重要基础。 

　　此工作获得了中科院战略性先导科技专项资助、国家高技术研究和发展计划（863计划）等资助。 

　　论文链接：http://gbe.oxfordjournals.org/content/early/2016/09/07/gbe.evw216 

　　图1 基因年龄相关的ARS主成分分析