• <table id="4yyaw"><kbd id="4yyaw"></kbd></table>
  • <td id="4yyaw"></td>
  • 發布時間:2014-01-16 15:50 原文鏈接: 中國科學家成功破譯飛蝗基因組圖譜

      1月14日,由中國科學院動物研究所康樂院士領銜, 深圳華大基因研究院和中科院北京生命科學研究院等單位參與的一項研究,成功破譯了飛蝗(Locusta migratoria)的全基因組序列圖譜,這是迄今人類破譯的最大動物基因組。基于基因組信息,這項研究還揭示了飛蝗食性、遷飛和群聚的奧秘。研究成果在《自然·通訊》上以Article形式在線發表,同時國際知名數據庫也向全球公開釋放了飛蝗基因組數據。

      飛蝗是世界性的重要農業害蟲,取食水稻、小麥、玉米、高粱、谷子等多種禾本科植物。當蝗災爆發時,蝗蟲可形成高密度蝗群并可以長距離遷飛。在過去近百年中,世界科學家一直致力于揭示蝗災爆發的機制。康樂研究組在多年研究飛蝗生態基因組學的基礎上,采用新一代測序技術,發展了組裝超大基因組的生物信息方法,對飛蝗基因組進行了測序、組裝、注釋等,獲得迄今人類破譯的最大動物基因組—飛蝗基因組圖譜。飛蝗基因組(6.3 Gagabase)是人類的兩倍多,約是果蠅基因組的30倍,預測出大約17,300個蛋白質編碼基因。同時完成的還包括飛蝗的遺傳圖譜以及飛蝗重要生物學特性的基因組學基礎。

      飛蝗基因組為什么如此之大?科研人員發現,主要是因為重復序列在基因組中過多積累造成的。他們還發現,許多基因組本身的特征并不受限于物種進化關系,而是與基因組的大小密切相關。與其它已測序的昆蟲物種相比,飛蝗基因組中參與脂肪酸合成、轉運和代謝過程的許多基因家族發生明顯擴增現象。因為脂肪酸是大多數長距離遷飛昆蟲的能量物質,這一發現很好的解釋了飛蝗擁有卓越飛行能力的遺傳基礎。此外,研究人員還發現,飛蝗中一類被稱之為糖苷鍵轉移酶(UGT)的代謝解毒酶類,其基因數目在所有已測序昆蟲中是最多的。這類酶能夠降解禾本科植物中存在的特定次生代謝物,這為解釋為什么飛蝗以禾本科植物為食物提供了重要線索。蝗蟲的大規模群居是成災的主要原因,群居型和散居型之間的轉變是昆蟲學中的一大奧秘。他們通過轉錄組和甲基化組測序手段,檢測了兩型在相互轉變過程中中神經系統的基因轉錄的變化,發現調控神經可塑性的基因在表達量、DNA甲基化以及可變剪切方面都有明顯的變化。這些基因可能在控制飛蝗形成大的群體過程中發揮重要的功能。為了開發更高效、低毒的新型藥物,他們還通過生物信息學的方法,預測了51個潛在的藥物靶點基因,可用于后續的藥物篩選工作。

      該項目的順利完成為更好的揭示蝗災爆發機制,以及開發可持續性治理策略和新的控制方法提供了寶貴的基因組資源。同時,也為推動蝗蟲成為研究人類疾病和行為的生物醫學模型奠定了重要的基礎。

      

    中國科學家成功破譯飛蝗基因組圖譜

    相關文章

    生菜美味又營養的基因密碼被找到

    近日,中國農業科學院都市農業研究所聯合國內外科研單位,發現了改良生菜體內的營養和風味物質的基因密碼。相關研究成果發表在《植物生物技術雜志(PlantBiotechnologyJournal)》上。生菜......

    大片段基因可精準導入植物基因組特定位點

    沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學的科學家開發出一種全新的基因組工程方法,可將大片段基因精準添加到植物基因組的特定位點。這一方法掃除了困擾植物生物技術數十年的障礙,已在煙草和水稻中得到驗證,為農業生物技術......

    新技術重建百萬年基因家譜

    現代人類的基因組里,還藏著怎樣不為人知的故事?7月30日,美國加州大學伯克利分校研究團隊在《科學》雜志發表一項成果,宣布在現代人類基因組中定位了來自兩個未知遠古祖先的DNA區域——一個是分化于約80萬......

    《關于優化細胞與基因治療藥品審評審批有關事項的公告(征求意見稿)》征求意見

    為鼓勵細胞與基因治療藥品研發創新,國家藥監局組織起草了《關于優化細胞與基因治療藥品審評審批有關事項的公告(征求意見稿)》(附件1),現向社會公開征求意見。請于2026年8月3日前將有關意見按照《意見反......

    科學家發現調控柑橘“降酸增甜”的關鍵基因模塊

    近日,湖北省農業科學院果樹茶葉研究所聯合華中農業大學園藝林學學院,在柑橘風味品質形成機制研究中取得新進展。研究團隊鑒定出一個可同時調控蔗糖積累與檸檬酸代謝的關鍵基因模塊,為柑橘風味品質定向改良提供了新......

    多基因激活系統實現茶樹茶氨酸含量大幅提升

    近日,中國農業科學院茶葉研究所茶樹遺傳育種創新團隊利用多基因激活系統,在茶樹根系中實現了茶氨酸生物合成的2個關鍵基因同步激活,顯著提高了茶氨酸含量。相關結果發表在《園藝研究》(Horticulture......

    科學家發現首個可直接導致精神疾病的基因

    近日,一項發表于《分子精神病學》的研究發現,單個基因GRIN2A可直接導致精神疾病。而此前的研究認為,精神疾病是由許多基因共同作用所致。根據世界衛生組織(WHO)數據,2021年全球每7人中就有1人患......

    方顯楊研究組與合作者共同開發了一種新型活細胞DNA成像技術

    三維基因組互作與表觀遺傳修飾是基因表達調控的重要因素,其動態變化與細胞生長發育及癌癥等疾病的發生發展密切相關。解析染色質在活細胞內的時空動態,是理解基因調控機制的重要科學問題。現有基于CRISPR-C......

    胚胎“體檢”狙擊遺傳腫瘤10年誕生百名“無癌寶寶”

    11月1日,在長沙舉行的第五屆湖南省抗癌協會家族遺傳性腫瘤專業委員會學術年會上,中信湘雅生殖與遺傳專科醫院(下稱中信湘雅)首席科學家盧光琇宣布,該院第100位通過胚胎植入前遺傳學檢測(PGT)技術阻斷......

    我國科研人員找到導致反復“試管”失敗的“基因鑰匙”

    10月16日,記者從中信湘雅生殖與遺傳專科醫院獲悉,該院研究員林戈、副研究員鄭偉團隊,聯合山東大學、上海交通大學醫學院等單位的科研團隊開展合作攻關,系統揭示了卵子與早期胚胎質量問題導致女性反復“試管”......

  • <table id="4yyaw"><kbd id="4yyaw"></kbd></table>
  • <td id="4yyaw"></td>
  • 调性视频