科學(xué)家對(duì)海參基因組進(jìn)行測(cè)序

來(lái)自加拿大和中國(guó)的一個(gè)國(guó)際研究小組對(duì)經(jīng)濟(jì)上重要的Apostichopus japonicus(俗稱(chēng)日本尖刺海參或日本海參)的基因組進(jìn)行了測(cè)序

海參是Holothuroidea的成員，Holothuroidea是一種棘皮動(dòng)物(一種也包括海膽和海星的門(mén))。

它們?cè)诤ｕr和制藥行業(yè)中備受推崇，并且在沒(méi)有硬化鈣外骨骼的棘皮動(dòng)物中具有獨(dú)特性，并且具有顯著的再生能力。

為了探索這些特征的遺傳基礎(chǔ)，中國(guó)研究員Jianhai Xiang博士及其合著者對(duì)日本刺參進(jìn)行了高清基因組測(cè)序，覆蓋了其估計(jì)的880兆堿基DNA的92%，其中包括30,350個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因。

“通過(guò)比較日本刺參的基因組與其他生物的基因組，我們發(fā)現(xiàn)了大約5.33億年前棘皮動(dòng)物與半卵形動(dòng)物分離的證據(jù)，海參與大約4.79億年前的其他棘皮動(dòng)物類(lèi)分離，”作者說(shuō)。

“我們發(fā)現(xiàn)雖然海膽基因組包含31個(gè)生物礦化基因，但對(duì)于形成鈣化骨架至關(guān)重要，但海參只有7個(gè)這樣的基因。”

“我們還發(fā)現(xiàn)，海參在整個(gè)發(fā)育過(guò)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。”

作為一種嚇跑捕食者的策略，海參可以驅(qū)逐他們的內(nèi)臟，然后他們可以在幾周內(nèi)再生。

Xiang博士及其同事發(fā)現(xiàn)了一組重復(fù)的基因 - 稱(chēng)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(dòng)物中沒(méi)有相應(yīng)的基因，這表明這些基因可能對(duì)動(dòng)物至關(guān)重要。 '能夠迅速重新生長(zhǎng)他們的內(nèi)臟。

第二組稱(chēng)為纖維蛋白原相關(guān)蛋白的基因也被復(fù)制并在再生過(guò)程中高度表達(dá)，這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(dòng)物，其基因組的可用性應(yīng)有助于研究再生生物學(xué)，并確定棘皮動(dòng)物再生能否提供可用于人類(lèi)醫(yī)學(xué)的見(jiàn)解，”湘博士說(shuō)。，中國(guó)科學(xué)院海洋研究所研究員。

“我們的研究結(jié)果還應(yīng)有助于了解棘皮動(dòng)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)，包括將其用作食品和中藥的來(lái)源。”

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