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浙江海洋大学吕振明团队在中华鲎适应性进化机制研究取得重大发现

欧洲杯下载作者: 时间: 2020-05-30 点击数:

作为海洋里的远古遗民,鲎在地球上生存了至少有5亿年,因而被称为海洋里的活化石。然而,与鲎同时代的动物要么进化、要么灭绝,惟独它们从问世至今仍保留其原始而古老的相貌。它们是如何适应几亿年来快速变化的地球环境而得以幸存仍是一个悬而未决的科学问题。针对这个问题,浙江海洋大学吕振明团队联合西北工业大学王文教授团队获得了首个鲎类群的代表种类——中华鲎 (Tachypleus tridentatus) 染色体水平的基因组及包括血液在内的9 种组织27个转录组数据。与其它节肢动物基因组比较发现中华鲎许多与内切酶活性、信号转导途径及代谢相关的基因家族都经历了显著的基因复制,其中Dscam基因在免疫调控网络中扮演着重要的角色,并且该基因在血细胞分化相关的黄色结缔组织中表达量也最高;同时,Dscam基因与凝血因子B基因 (Clotting factor B) 的表达呈显著正相关。结果暗示Dscam基因家族的显著扩增和高效表达可能是鲎快速适应地球环境变化而得以幸存的主要原因。

该工作以“Chromosomal level reference genome of Tachypleus tridentatus provides insights into evolution and adaptation of horseshoe crabs”为题于20195月在Molecular ecology resources上正式发表。浙江海洋大学海洋科学与技术学院龚理副研究员、华大基因范广益、西北工业大学任彦栋博士、浙江海洋大学陈永久副教授和西北工业大学邱强研究员为该论文共同第一作者,西北工业大学李永鑫博士、浙江海洋大学吕振明教授和西北工业大学王文教授为共同通讯作者。

 

中华鲎基因组适应性进化分析。A: Dscam 基因在染色体上分布;B: 中华鲎跟其它节肢动物重叠基因家族分析;C: 节肢动物不同物种相对进化速率分析;D: 不同物种同源基因统计分析;E: 不同物种分歧时间及系统发育关系;F: 基因表达网络分析;G: 基因热图分析;H: 不同组织基因表达关联分析;I: Dscam 基因在凝血过程中可能作用。

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