海參基因組指向組織再生的基因
根據(jù)10月12日在張曉軍,李娜孫,楊宏生和建海鄉(xiāng)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(dòng)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(dòng)物王國的進(jìn)化。
海參形成一類棘皮動(dòng)物,一種包括海膽和海星(“星魚”)的門。棘皮動(dòng)物和脊索動(dòng)物(一種與人類密切相關(guān)的門)具有與大多數(shù)其他動(dòng)物區(qū)別開來的特征: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(dòng)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(cè)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(dòng)物從半索動(dòng)物分歧(小團(tuán)體,其中包括橡子蠕蟲海洋口動(dòng)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(dòng)物類。作者表明,雖然海膽基因組包含31個(gè)生物礦化基因,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。他們還發(fā)現(xiàn),海參在整個(gè)開發(fā)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。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(dòng)物中沒有相應(yīng)的基因,這表明這些基因可能對(duì)動(dòng)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,也在復(fù)制過程中被復(fù)制并高度表達(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,”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(dòng)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(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),”其中包括將其用作食品和中藥的來源。
推薦內(nèi)容
-
生活在腸道中的微生物如何影響大腦和行為呢
牛津大學(xué)的研究人員提出了一個(gè)進(jìn)化框架來理解為什么生活在腸道中的微生物影響大腦和行為,發(fā)表在《自然評(píng)論微生物學(xué)。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)(Katerina約
-
夏天穿得越少越?jīng)隹欤科鋵?shí)真相是...
當(dāng)我們不知道一件事真假的時(shí)候,不防多等等官方的回應(yīng)。因?yàn)樾畔⑺槠?,很多小伙伴現(xiàn)在上網(wǎng)很容易只看到事情的一面就下定論,其實(shí)很多...
-
江南布衣童裝事件怎么回事為什么那么貴?烏合麒麟付昱是誰什么人
【導(dǎo)讀】烏合麒麟是誰?據(jù)消息顯示,烏合麒麟,本名:付昱,CG畫手,漫畫家,曾參與影視作品《盜墓筆記》的美術(shù)設(shè)定。因發(fā)布具有強(qiáng)大沖擊力
-
細(xì)數(shù)那些關(guān)于近視眼的謠言?其實(shí)真相是...
相信很多人都被“誤導(dǎo)”過。因?yàn)楝F(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)信息非常豐富和更新迅速,還沒等我們了解事情的詳情,下一秒就又反轉(zhuǎn)了。所以大家在獲取信息...
-
洗發(fā)水里的硅油是“洪水猛獸”嗎?真是如此?
生活中我們經(jīng)常會(huì)聽見各種各樣的流言,但是只要我們用心去思考和辨認(rèn)其實(shí) 不難發(fā)現(xiàn)這些謠言有很多破綻。所以今天,小編照常給大家辟謠一則
-
戀愛中的心理學(xué)
生活中,不管我們?cè)诟约邯?dú)處還是跟別人相處的過程中其實(shí)我們會(huì)發(fā)現(xiàn)心理對(duì)一個(gè)人的影響是很大的。因此當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)自己有心理疾病的傾向...