教學(xué)周
暹羅斗魚是風(fēng)靡全球的一種小型觀賞魚,最早在1000年前左右被人類馴化,。長期以來,,暹羅斗魚都因其多種多樣的體色、體型而備受人們的關(guān)注,。
南昌大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院洪一江教授團(tuán)隊(duì)主要圍繞暹羅斗魚展開研究,,開展群體遺傳學(xué)與全基因組關(guān)聯(lián)分析,很大程度上闡明了暹羅斗魚復(fù)雜的馴化歷史和表型多樣性的遺傳基礎(chǔ),。
近日,,相關(guān)研究論文發(fā)表在刊物《科學(xué)進(jìn)展》上。
構(gòu)建高質(zhì)量染色體水平基因組
作為一種小型觀賞魚,,暹羅斗魚擁有眾多的表型性狀,。何種類型的分子突變,作用在哪些基因上從而導(dǎo)致暹羅斗魚形成這些表型性狀,?這一過程的分子調(diào)控機(jī)制是什么,?
要研究決定暹羅斗魚表型的基因,首先必須要有高質(zhì)量的參考基因組,。研究團(tuán)隊(duì)是如何對斗魚的基因進(jìn)行測序的,?
據(jù)悉,洪一江及其團(tuán)隊(duì)采用了多種測序策略與輔助組裝工作,,構(gòu)建了暹羅斗魚高質(zhì)量染色體水平基因組,,最終組裝的基因組大小達(dá)451.29Mb。
在獲得暹羅斗魚高質(zhì)量的參考基因組之后,,團(tuán)隊(duì)青年教師張萬昌與泰國研究人員合作,,收集了700多條代表不同表型的個(gè)體,提取了每一條魚的DNA,,并利用Illumina平臺開展重測序工作,,獲得了每個(gè)個(gè)體的大量測序結(jié)果。
這些測序結(jié)果都被定位到了暹羅斗魚的參考基因組上,,通過對700多個(gè)個(gè)體的測算,,獲得了總共約2000萬個(gè)變異位點(diǎn)。
為篩選相關(guān)靶點(diǎn)藥物提供良好研究模型
“我們對暹羅斗魚的研究為進(jìn)一步挖掘相關(guān)功能基因提供了天然的研究模型,,在遺傳學(xué),、基因組學(xué)、發(fā)育生物學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域均具有一定的價(jià)值,?!焙橐唤硎荆板吡_斗魚經(jīng)過歷史上多年以來的馴化和選育,,已經(jīng)形成了諸多種類的表型變異,?!卞吡_斗魚豐富而多樣的品種,為研究脊椎動物形態(tài)學(xué)發(fā)生提供了天然的研究材料,。
暹羅斗魚基因組大小在各種常見物種中較小,,約為斑馬魚的1/4、小鼠的1/7,。暹羅斗魚較小的基因組,,使得暹羅斗魚成為了一種較為理想的研究物種。相對于其他研究物種,,其遺傳學(xué)研究和分子克隆的相關(guān)成本都比較低,。
此外,暹羅斗魚最顯著的特征就是善于進(jìn)行打斗,。暹羅斗魚的打斗通常包含了前期恐嚇,、相互接近、奮力搏斗和落敗一方逃離等具體過程,。由于打斗的復(fù)雜性,,對打斗這一行為的研究涉及遺傳學(xué)、神經(jīng)生物學(xué),、內(nèi)分泌學(xué),、組織生理學(xué)等多學(xué)科的許多復(fù)雜性狀。
“從我們的初步研究結(jié)果來看,,在專門用于打斗的搏擊斗魚中,,某些涉及神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)控的基因受到了強(qiáng)烈的選擇?!焙橐唤硎?,“我們還發(fā)現(xiàn),部分受選擇的基因在小鼠和人類研究中和精神疾病如精神分裂癥,、雙向性格障礙,、易怒等疾病密切相關(guān)。這為將來研究這些疾病,,并進(jìn)一步篩選相關(guān)靶點(diǎn)藥物提供了很好的研究模型,。”
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編 輯:曹慧珍
責(zé)任編輯:曾 慧
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