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        海參基因組指向組織再生的基因
        
			
        
				2019-05-21 10:20:52
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        根據(jù)10月12日在張曉軍，Lina Sun，楊宏生和Jianhai Xiang所著的開放獲取期刊PLOS Biology上發(fā)表的一項(xiàng)新研究，海參的一個(gè)新的高分辨率基因組序列為其再生能力提供了分子見解。中國科學(xué)院海洋研究所及其同事?；蚪M序列也有助于解釋為什么海參具有與棘皮動物門的其他成員完全不同的骨骼結(jié)構(gòu)，并且可能有助于理解動物王國的進(jìn)化。
        

        海參基因組指向組織再生的基因
        

        海參形成一類棘皮動物，一種包括海膽和海星(“星魚”)的門。棘皮動物和脊索動物(與人類密切相關(guān)的門)具有區(qū)別于大多數(shù)其他動物的特征：它們是所謂的后軀體，其中肛門而不是口腔在發(fā)育中首先形成。海參在棘皮動物中是獨(dú)特的，沒有硬化的鈣外骨骼，并且能夠比海膽或海星更大程度地再生受損或丟失的身體部位和內(nèi)臟。
        

        為了探索這些特征的遺傳基礎(chǔ)，并更好地了解deuterostomes的演變，作者進(jìn)行了海參Apostichopus japonicus(也稱為日本海參)的高清基因組測序，覆蓋了其估計(jì)的約92% 880兆堿基的DNA，包括超過30,000個(gè)基因。
        

        通過刺參的基因組與其他生物進(jìn)行比較，研究人員發(fā)現(xiàn)的證據(jù)表明，棘皮動物從半索動物分歧(小團(tuán)體，其中包括橡子蠕蟲海洋口動物的)約5.33億年前和海參從其他分裂大約4.79億年前的棘皮動物類。作者表明，雖然海膽基因組包括31個(gè)生物礦化基因，對于形成鈣化骨骼至關(guān)重要，但海參只有7個(gè)這樣的基因。他們還發(fā)現(xiàn)，海參在整個(gè)發(fā)育過程中表達(dá)了這些生物礦化基因的水平要低得多，可能與海膽相比，它們的身體更柔軟。
        

        作為一種嚇跑掠食者的策略，海參可以驅(qū)逐它們的內(nèi)臟，然后它們可以在幾周內(nèi)再生。作者發(fā)現(xiàn)了一組重復(fù)的基因，稱為PSP94樣基因，在海參的再生腸中特異性表達(dá)，在其他棘皮動物中沒有相應(yīng)的基因，表明這些基因可能對動物的能力至關(guān)重要。很快再生他們的內(nèi)臟。第二組基因，稱為纖維蛋白原相關(guān)蛋白，也被復(fù)制并在再生期間高度表達(dá)，表明它們也可能有助于這種能力。
        

        “海參是一種特別有前途的再生醫(yī)學(xué)模型動物，”Xiang說，其基因組的可用性應(yīng)該有助于研究再生生物學(xué)，并確定棘皮動物再生能否提供可用于人類醫(yī)學(xué)的見解。“我們的研究結(jié)果還應(yīng)有助于了解棘皮動物的可持續(xù)利用和有效育種的要求，以支持高價(jià)值的海參產(chǎn)業(yè)，”其中包括將其用作食品和中藥的來源。
        
			

			
          
        
			
        
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