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        研究解碼了第一個深海貽貝基因組
        
			
        
				2018-12-28 10:30:41
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        由香港浸會大學(xué)(HKBU)和香港科技大學(xué)(HKUST)牽頭的聯(lián)合研究已經(jīng)組裝了1.64千兆字節(jié)的深海貽貝基因組，大約相當(dāng)于人類基因組大小的50%。 。這是所有深海大型底棲動物中第一個解碼的基因組，揭示了一整套DNA。這一發(fā)現(xiàn)為未來對巨型管蟲和巨蛤等其他海洋生物共生機(jī)制的研究提供了更廣泛的見解。由香港科技大學(xué)生命科學(xué)系主任教授錢培元教授和香港浸會大學(xué)生物學(xué)副教授邱建文博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組于4月初在著名的國際學(xué)術(shù)期刊“ 自然生態(tài)學(xué)與進(jìn)化 ”上發(fā)表了研究成果。
        

        研究解碼了第一個深海貽貝基因組
        

        在邱博士參與中國載人潛水蛟龍南海考察期間，該團(tuán)隊使用了2013年收集的標(biāo)本進(jìn)行研究。包括貽貝在內(nèi)的深海生物在熱液噴口和冷滲透的極端環(huán)境中茁壯成長，其特點是高靜水壓力，缺乏光合作用的食物，溫度變化和高濃度的有毒物質(zhì)。盡管它們能夠在壓力條件下生存，但缺乏基因組資源阻礙了對其適應(yīng)的分子機(jī)制的理解。
        

        該研究對來自Tingkok當(dāng)?shù)剀浐０兜纳詈ＹO貝 Bathymodiolus platifrons及其淺水相關(guān)Modiolus philippinarum的基因組進(jìn)行了測序，以比較基因組特征。通過系統(tǒng)發(fā)育分析，研究小組發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代深海貽貝是淺水貽貝的后代，它們的祖先大約在1.1億年前遷移到深海，提供證據(jù)支持他們的祖先通過滅絕幸存下來的假設(shè)。在與5700萬年前發(fā)生的古新世 - 始新世最大熱量有關(guān)的全球缺氧期間發(fā)生的事件?；蚪M比較顯示，深海貽貝中幾個基因家族的大量擴(kuò)張可能與其適應(yīng)深海有關(guān)。例如，“熱休克蛋白70家族”(一種由細(xì)胞響應(yīng)暴露于壓力條件而產(chǎn)生的蛋白質(zhì)家族)的擴(kuò)增可以幫助貽貝穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。“ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族”(運(yùn)輸系統(tǒng)的單位)的擴(kuò)展可以增強(qiáng)貽貝在其鰓上皮細(xì)胞外移動有毒化學(xué)物質(zhì)的能力。
        

        與免疫識別，內(nèi)吞作用和半胱天冬酶介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡相關(guān)的基因家族的擴(kuò)展表明貽貝適應(yīng)其鰓中化學(xué)自養(yǎng)內(nèi)共生體的存在。對深海貽貝鰓的額外蛋白質(zhì)組學(xué)分析揭示了貽貝對其甲烷營養(yǎng)共生體的營養(yǎng)和能量依賴性。
        

        錢教授說：“該研究為深海貽貝如何適應(yīng)非生物脅迫和深海化學(xué)合成環(huán)境中缺乏光合作用的食物提供了基因組資源。本研究揭示的共生的一般機(jī)制是：與其他共生生物有關(guān)，如深海管蟲和巨蛤。“
        

        邱博士說：“基因組資源將促進(jìn)各種研究，包括深海種群間的遺傳連通性，這與深海海洋保護(hù)區(qū)的建立有關(guān)。”
        
			

			
          
        
			
        
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