研究揭示從郊狼到北美土著家犬的古老漸滲

　　犬類生殖器傳染性腫瘤（CTVT）是一種可以在犬科動物中傳染生存的腫瘤，作為最初患瘤個體（CTVTfounder）的活化石，其基因組記錄了一只古代犬科動物的遺傳信息。近10年來，科學家們反復討論了CTVT的起源和腫瘤進化過程。目前，通過對全球范圍的現代家犬和部分古代家犬化石的全基因組測序，CTVT的起源范圍已由最初的狼或古老犬種，縮小至與北美洲土著家犬有關的群體。

　　過去研究CTVT基因組的方法存在一定偏差，CTVT的準確起源和其基因組組分仍未有詳細的定論。中國科學院院士、中科院昆明動物研究所研究員張亞平和中科院古脊椎動物與古人類研究所研究員付巧妹團隊合作，對CTVT的起源和基因組組分展開系統的研究。

　　該團隊首先開發了首個傳染性腫瘤專用的基因型檢測工具ttgeno，利用ttgeno獲得了每例CTVT全基因組所有位點的基因型信息，通過提取來自4大洲5例CTVT的基因型單態位點，獲得了CTVT基因組中包含的最初患瘤個體的基因型和早期體細胞突變信息。通過與包含102個世界各地的現代和古代家犬、灰狼、北美郊狼個體的單核苷酸多態（SNPs）高質量參考數據集進行比較，提出CTVT基因型單態位點與種群參考SNPs數據集的二等位交集，可能屬于CTVTfounder的祖先正常多態信息位點。該團隊利用突變方向譜方法評估了不同集合的突變特征，證實了這些位點具有典型的家犬突變模式，可以作為CTVTfounder活化石來代表一個古代的群體。進一步，該團隊合并參考數據集與CTVTfounder，進行了系統發育關系、群體遺傳結構分析，均發現CTVTfounder與北美土著家犬構成單系群，說明了CTVT確實起源于北美土著家犬，且這個單系群與其它世界各地的家犬群體具有一定的遺傳距離，與這個單系群最接近的群體是現存的極地雪橇犬。利用幾種檢驗群體間基因流的方法，發現CTVTfounder和北美土著家犬攜帶一定比例來自北美郊狼和北美灰狼的基因流，并解析了CTVTfounder這個高覆蓋度的活化石基因組中來自野生犬科動物的漸滲區域，得到了確切基因流發生的證據。同時，該團隊也肯定了之前北美家犬發生群體替換的結果，現生北美家犬來自歐洲家犬，沒有攜帶任何北美土著家犬的組分。

　　該研究不僅為傳染性腫瘤基因組學提供了方便的基因型檢測工具，更創新性地將CTVT當作活化石來進行群體遺傳研究，為家犬遷徙歷史和種群間雜交研究提供了新的思路和視角，將來利用該團隊提供的CTVTfounder序列，可以深度挖掘北美犬種雜交進化的復雜歷史和可能因此產生的復雜性狀。

　　該研究近日以Canine transmissible venereal tumor genome reveals ancient introgression fromcoyotes to pre-contact dogs in North America 為題，在線發表在Cell Research上。昆明動物所研究實習員汪軒、碩士研究生周博聞、古脊椎所博士后Melinda A. Yang為文章的并列第一作者，張亞平、昆明動物所研究員王國棟和付巧妹為文章的共同通訊作者。該研究得到國家自然科學基金重大研究計劃、中科院B類戰略性先導科技專項、霍華德修斯醫學研究所和中科院青年創新促進會的支持。

CTVT基因組拷貝數變異與郊狼漸滲，全球家犬群體分化與混合結構