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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(HKBU)和香港科技大學(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制的研究提供了更廣泛的見解。由香港科技大學生命科學系主任教授錢培元教授和香港浸會大學生物學副教授邱建文博士領(lǐng)導的研究小組于4月初在著名的國際學術(shù)期刊“ 自然生態(tài)學與進化 ”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?？疾炱陂g，該團隊使用了2013年收集的標本進行研究。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的分子機制的理解。
      

      該研究對來自Tingkok當?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。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。基因組比較顯示，深海貽貝中幾個基因家族的大量擴張可能與其適應深海有關(guān)。例如，“熱休克蛋白70家族”(一種由細胞響應暴露于壓力條件而產(chǎn)生的蛋白質(zhì)家族)的擴增可以幫助貽貝穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。“ABC轉(zhuǎn)運蛋白家族”(運輸系統(tǒng)的單位)的擴展可以增強貽貝在其鰓上皮細胞外移動有毒化學物質(zhì)的能力。
      

      與免疫識別，內(nèi)吞作用和半胱天冬酶介導的細胞凋亡相關(guān)的基因家族的擴展表明貽貝適應其鰓中化學自養(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非生物脅迫和深海化學合成環(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，這與深海海洋保護區(qū)的建立有關(guān)。”
      
			

			
        
      
			
      
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