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浙江海洋大學呂振明團隊在中華鱟適應性進化機制研究取得重大發現

作者: 時間:2020-05-30 點擊數:

作為海洋里的遠古遺民,鱟在地球上生存了至少有5億年,因而被稱為海洋里的活化石。然而,與鱟同時代的動物要么進化、要么滅絕,惟獨它們從問世至今仍保留其原始而古老的相貌。它們是如何適應幾億年來快速變化的地球環境而得以幸存仍是一個懸而未決的科學問題。針對這個問題,浙江海洋大學呂振明團隊聯合西北工業大學王文教授團隊獲得了首個鱟類群的代表種類——中華鱟 (Tachypleus tridentatus) 染色體水平的基因組及包括血液在內的9 種組織27個轉錄組數據。與其它節肢動物基因組比較發現中華鱟許多與內切酶活性、信號轉導途徑及代謝相關的基因家族都經歷了顯著的基因復制,其中Dscam基因在免疫調控網絡中扮演著重要的角色,并且該基因在血細胞分化相關的黃色結締組織中表達量也最高;同時,Dscam基因與凝血因子B基因 (Clotting factor B) 的表達呈顯著正相關。結果暗示Dscam基因家族的顯著擴增和高效表達可能是鱟快速適應地球環境變化而得以幸存的主要原因。

該工作以“Chromosomal level reference genome of Tachypleus tridentatus provides insights into evolution and adaptation of horseshoe crabs”為題于20195月在Molecular ecology resources上正式發表。浙江海洋大學海洋科學與技術學院龔理副研究員、華大基因范廣益、西北工業大學任彥棟博士、浙江海洋大學陳永久副教授和西北工業大學邱強研究員為該論文共同第一作者,西北工業大學李永鑫博士、浙江海洋大學呂振明教授和西北工業大學王文教授為共同通訊作者。

 

中華鱟基因組適應性進化分析。ADscam 基因在染色體上分布;B:中華鱟跟其它節肢動物重疊基因家族分析;C:節肢動物不同物種相對進化速率分析;D:不同物種同源基因統計分析;E:不同物種分歧時間及系統發育關系;F:基因表達網絡分析;G:基因熱圖分析;H:不同組織基因表達關聯分析;IDscam 基因在凝血過程中可能作用。

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