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      解碼蠑螈基因組
      
			
      
				2018-12-13 19:47:36
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      一個科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在維也納,德累斯頓和海德堡解碼的全部遺傳信息墨西哥蠑螈蠑螈。蠑螈的基因組,這是有史以來最大的基因組測序,將是一個強(qiáng)大的工具來研究再生的分子基礎(chǔ)的四肢和其他形式的再生。
      

      解碼蠑螈基因組
      

      蠑螈一直作為有價值的生物模型發(fā)展,再生和進(jìn)化的研究。特別是,墨西哥美西螈墨西哥鈍口螈已經(jīng)收到了特別的關(guān)注由于其驚人的再生能力的身體部位。如果cannibalistically傾向的動物失去了一條腿,它將在幾周內(nèi)重新長出一個完美的替代品,完整的骨骼、肌肉和神經(jīng)在正確的地方。更令人著迷的是,蠑螈可以修復(fù)切斷脊髓和視網(wǎng)膜組織。這些品質(zhì)和相對容易的繁殖的生物模型,在實驗室里培育了150多年。
      

      研究再生的進(jìn)化
      

      最大的axolotl-colonies維護(hù)團(tuán)隊的艾莉田中,研究所的分子病理學(xué)(IMP)在維也納?；A(chǔ)的Tanaka-group DFG-Center的再生療法德累斯頓TU德累斯頓和分子細(xì)胞生物學(xué)和遺傳學(xué)的馬克斯普朗克研究所(MPI-CBG)直到2016年研究分子細(xì)胞生物學(xué)肢體和脊髓再生和這些機(jī)制是如何進(jìn)化的。多年來,這個團(tuán)隊開發(fā)了一個廣泛的分子蠑螈的工具包,包括全面的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),揭示動物的蛋白質(zhì)編碼序列基因組。使用這些工具,艾莉田中和她的同事們能夠識別的細(xì)胞啟動再生并描述控制過程的分子途徑。
      

      完全理解再生并找出為什么它是如此有限的大多數(shù)物種,科學(xué)家需要訪問基因組數(shù)據(jù)研究基因??控和進(jìn)化。到目前為止,蠑螈基因組發(fā)完整的裝配,由于其規(guī)模:在320億個堿基對,它超過十倍人類基因組。順序裝配過程使用現(xiàn)有的工具已經(jīng)被大量的大困惑在這個基因組重復(fù)序列。
      

      基因組測序的最大的挑戰(zhàn)
      

      國際領(lǐng)導(dǎo)的研究小組艾莉田中(IMP),邁克爾·邁爾斯希勒和基因(MPI-CBG)和海德堡的齊格弗里德Schloissnig理論研究所(點擊)已經(jīng)測序,組裝,注釋,并分析了完整的蠑螈基因組,有史以來最大的基因組解碼。使用PacBio-platform,測序技術(shù)產(chǎn)生長讀跨度大重復(fù)區(qū)域,共有72 435 954讀在德累斯頓概念基因組測序中心之間的聯(lián)合行動MPI-CBG和TU德累斯頓。軟件系統(tǒng)由基因聯(lián)合邁爾斯和齊格弗里德和他的團(tuán)隊在海德堡Schloissnig被用來組裝基因組從這些成千上萬的碎片。強(qiáng)大的測序儀器,使整個項目有可能是由克勞斯Tschira資助基金會和馬克斯·普朗克的社會。
      

      組裝基因組的分析發(fā)現(xiàn)了幾個特性似乎蠑螈的獨特性:研究人員發(fā)現(xiàn),一些基因,只存在于蠑螈和其他兩棲動物物種在再生肢體組織表達(dá)。最引人注目的是,一個重要的發(fā)育基因命名PAX3從基因組是完全失蹤,及其功能已經(jīng)被另一個基因稱為PAX7接管。兩個基因在肌肉和神經(jīng)發(fā)育中起著關(guān)鍵作用。
      

      “我們現(xiàn)在有地圖在我們的手中調(diào)查如何成長嗎”腿等復(fù)雜結(jié)構(gòu),卡里??夫說Nowoshilow,co-first這項研究的作者和IMP的博士后研究員。“這是一個轉(zhuǎn)折點與蠑螈社區(qū)工作的科學(xué)家,一個真正的里程碑在研究150多年前開始的冒險。”蠑螈基因組的序列,現(xiàn)在公開是一個強(qiáng)大的全球資源為研究人員研究組織再生。
      
			

			
        
      
			
      
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