2018年基因組測序盤點——各種有趣的動物

　　2018年，各國科學家繼續卯足了勁，對本國的珍（qi）稀（pa）動物進行基因組測序。他們的目標是保護瀕危動物（如考拉、金槍魚），對付入侵物種（如小龍蝦、海蟾蜍），抑或是從中發現長壽的秘密（如烏龜、鸚鵡）。

　　與之前采用單一技術的研究不同，如今的基因組測序研究大多結合Illumina短讀長和PacBio短讀長兩種測序技術，對基因組進行更全面地解析。伊蚊基因組測序工作甚至動用了五種技術，除了前面提到的兩種之外，還有Bionano Genomics光學圖譜、10x Genomics測序和Hi-C分析。多樣化的技術自然奉獻了高質量的伊蚊基因組。

　　此外，脊椎動物基因組計劃（VGP）在今年9月發布了首批15個高質量的參考基因組，包括蝙蝠、鴨嘴獸、猞猁、鸮鸚鵡等。這些新基因組是迄今為止最完整的基因組，使得高質量動物參考基因組的數量增加了一倍。

　　通過這些基因組測序，我們又知道了動物的哪些小秘密？現在就來看看吧。

　　呆萌的考拉

　　論文標題：Adaptation and conservation insights from the koala genome

　　發表雜志：Nature Genetics

　　澳大利亞的研究人員近日利用PacBio長讀長測序、Illumina短讀長測序以及BioNano光學圖譜，測序并組裝了考拉基因組，產生了一個完整且連續的有袋類動物參考基因組。

　　大家都知道，考拉只吃桉樹葉。不過，桉樹葉的纖維含量特別高，毒性非常大，營養價值低，那么問題來了，考拉究竟是如何生存下來的？此外，野生考拉為什么容易受衣原體的感染？這些問題的答案都可以從考拉基因組中找到。

　　更多詳情：http://www.ebiotrade.com/newsf/2018-7/201873162406584.htm

　　美味的小龍蝦

　　論文標題：Clonal genome evolution and rapid invasive spread of the marbled crayfish

　　發表雜志：Nature Ecology and Evolution

　　德國分子生物學家Frank Lyko領導的團隊對入侵生物小龍蝦進行了基因組測序。De novo測序結果表明，上世紀90年代首次出現在德國水族館內的原螯蝦屬“大理石紋鰲蝦”（Procambarus virginalis）是兩個不同品種的淡水螯蝦的雜交產物。

　　第一只大理石紋螯蝦如何獲得孤雌生殖能力一直是個謎。Lyko認為，當環境溫度突然發生變化，龍紋鰲蝦（P. fallax）的一個精子或卵子恰巧被復制后，再被生活在同一個水族箱內的其他龍紋鰲蝦品種的配子受精，胚胎意外地活了下來，新物種 – 大理石紋鰲蝦 – 由此誕生。

　　從此，這種小龍蝦就像開了掛，迅速生長和繁殖，并打遍天下鰲蝦無敵手，成為臭名昭著的入侵生物。短短20多年，從水族箱里意外出生，到遍布陸地三大洲，大理石紋鰲蝦終于在NCBI BioProject攻下一席之位，不可不謂兩個世紀以來最彪悍的“蝦生”。

　　更多詳情：http://www.ebiotrade.com/newsf/2018-2/2018212144606663.htm

　　惱人的蚊子

　　論文標題：Improved reference genome of Aedes aegypti informs arbovirus vector control

　　發表雜志：Nature

　　“春眠不覺曉，處處蚊子咬”。一只小小的蚊子，有時卻讓你整晚睡不好覺。此外，它還會傳播多種疾病。每年全球大約有4億人感染由埃及伊蚊（Aedes aegypti）傳播的病毒，包括登革熱、黃熱病、寨卡和基孔肯雅病毒。

　　為此，伊蚊基因組工作組（Aedes Genome Working Group）的成員聯合起來，獲得了高質量的伊蚊基因組組裝。他們使用了多種技術，包括PacBio長讀長測序、Bionano Genomics光學圖譜、Hi-C分析、10x Genomics的Chromium linked-read測序，以及Illumina的短讀長測序。

　　通訊作者Benjamin Matthews表示：“為了有效地編輯蚊子基因組，你不僅要知道所涉及基因的序列，還要了解周圍DNA區域的序列，這樣你才知道應該從哪里下手。這也是完整基因組如此重要的原因。”

　　更多詳情：http://www.ebiotrade.com/newsf/2018-11/20181115174510657.htm

　　可怕的海蟾蜍

　　論文標題：Draft genome assembly of the invasive cane toad, Rhinella marina

　　發表雜志：GigaScience

　　入侵生物可不止小龍蝦。1935年，102只海蟾蜍被引進澳大利亞，以控制甘蔗種植園內的甘蔗甲蟲。沒想到，此次行動完全是引火上身。由于缺乏天敵和競爭物種，海蟾蜍大量繁殖。如今，數百萬只海蟾蜍正占據著澳大利亞超過120萬平方公里的土地。

　　為了對付這個入侵物種，新南威爾士大學的病毒學家Peter White及其同事此次選擇了長讀長的PacBio RS II測序儀和短讀長的Illumina HiSeq X測序儀對海蟾蜍的基因組進行測序。

　　他們希望以此為基礎，設計出生物防治措施。White教授表示，團隊必須確保生物防治措施不會影響本地的兩棲動物。“我們不想引進會殺死青蛙或蠑螈的東西；它必須是針對海蟾蜍的，”他說。

　　更多詳情：http://www.ebiotrade.com/newsf/2018-9/2018925171108725.htm

　　千年老龜

　　論文標題：Giant tortoise genomes provide insights into longevity and age-related disease

　　發表雜志：Nature Ecology & Evolution

　　俗話說，千年的王八萬年的龜。若論長壽，烏龜在動物界絕對是傲視群雄的。那么，烏龜究竟有什么長壽秘訣呢？科學家希望從它們的基因組中尋找線索，以便幫助人們對抗癌癥和老年疾病。

　　近日，西班牙奧維耶多大學和美國耶魯大學的研究人員測序了兩只巨型陸龜的基因組：一只是大明星“孤獨喬治（Lonesome George）”，它是加拉帕戈斯象龜平塔島象龜亞種（Chelonoidis abingdonii）的最后一名成員；另一只是亞達伯拉象龜（Aldabrachelys gigantea），是印度洋上唯一現存的巨型龜類。

　　研究人員結合了Illumina短讀長和PacBio長讀長兩種測序技術來解析兩種巨型陸龜的基因組。這項工作鑒定出與DNA修復、代謝調控、免疫反應以及癌癥發展相關的基因。