Thescientist：近期最受關注的基因組測序TOP4

　　The scientist雜志集中盤點了近期最受關注的一些基因組測序成果，中國學者的草魚基因組測序格外引人注目。

　　種屬：猛犸象（Mammuthus primigenius）

　　基因組：~4 billion bp

　　研究人員從距今四萬多年的猛犸象殘骸提取DNA， 測序并組裝了迄今為止最完整的兩個猛犸象基因組，揭示了這種動物在滅絕前不久的遺傳學多樣性。這項研究發表在四月二十三日的Current Biology雜志上。

　　這項研究中的一個基因組來自西伯利亞的猛犸象軟組織，距今大約45,000年。另一個基因組來自于俄羅斯北部弗蘭格爾島的一顆猛犸象臼齒，距今大約4,300年。據估計猛犸象是在大約四千年前滅絕的，弗蘭格爾島是最后一批猛犸象生活的地方，弗蘭格爾島猛犸象的基因組代表了這個種群的衰落時期

　　基因組分析表明，弗蘭格爾島猛犸象從父母那里繼承到了不少相同的DNA片段，大約占基因組的23%，這說明它的父母是有血緣關系的。而在更為古老的西伯利亞猛犸象中，這樣的區域還不到基因組的1%。

　　“弗蘭格爾島猛犸象是世界上最后一批猛犸象，與更古老的猛犸象相比，它們的遺傳多樣性明顯比較低，”文章的共同作者，瑞典自然歷史博物館的Love Dalen說。

　　完全的猛犸象基因組再次點燃了一些人復活猛犸象的夢想，不過“還有重要的倫理問題需要考慮，”文章的另一位共同作者Eleftheria Palkopoulou說。

　　種屬：熊蜂Bombus terrestris和Bombus impatiens

　　基因組：~250 million bp

　　一個跨國研究團隊在四月二十四日的Genome Biology雜志上發布了兩個完整的熊蜂基因組。人們可以在此基礎上對這些重要的傳粉者進行深入的遺傳學研究。

　　“越來越多的健康威脅在影響著全球的熊蜂種群。加深我們對熊蜂的生物學認識是非常重要的，”Illinois State大學的生態學家Ben Sadd指出。

　　熊蜂的社會性沒有蜜蜂高，研究人員比對了熊蜂與蜜蜂（Apis mellifera）的基因組，希望找到社會性的遺傳學基礎。他們比較了與發育、解毒、免疫應答、基因調控等過程有關的基因。研究顯示，人們預期的社會行為、激素和免疫應答基因，在熊蜂和蜜蜂之間是高度保守的。

　　“這些基因相當保守，與社會化水平沒什么關系，”文章的共同作者，瑞士日內瓦大學的遺傳學家Robert Waterhouse說。

　　不過，熊蜂和蜜蜂的microRNA（miRNA）圖譜存在顯著的差異。在蜜蜂A. mellifera已知的219個miRNA中，有103個miRNA不存在于熊蜂體內。研究人員認為，這些蜜蜂獨有的miRNA至少是產生社會化差異的一部分原因。（原文：The genomes of two key bumblebee species with primitive eusocial organization）

　　種屬：627種分枝桿菌噬菌體

　　匹茲堡大學的微生物學家Graham Hatfull領導研究團隊，對627種有著共同宿主的噬菌體進行了全基因組分析和比較。總共有2,664名本科生參與了這個SEA-PHAGES項目。這是同類研究中規模最大的，相關論文發表在四月二十八日的eLife雜志上。

　　這些噬菌體分離自分枝桿菌Mycobacterium smegmatis，它是結核分枝桿菌的近親。兩千多名學生分離、分析并命名了這些噬菌體。這項研究獲得了很大的基因組庫，足以對整個群體做出科學結論。

　　“我們通過這項研究更深入的理解了噬菌體群體的復雜性，”Hatfull說。聚類分析揭示了28個有明顯親緣關系的噬菌體亞群。研究人員還發現噬菌體含有其他微生物的基因，它們的基因組總是處于流通狀態。（原文：Whole genome comparison of a large collection of mycobacteriophages reveals a continuum of phage genetic diversity）

　　種屬：草魚（Ctenopharyngodon idellus）

　　基因組：1.07 billion bp

　　草魚是全球最重要的淡水養殖品種之一。中科院、中山大學等機構的研究人員完成了首個草魚基因組草圖，這一成果發表在五月四日的Nature Genetics雜志上。他們通過全基因組鳥槍測序，組裝了一條雄性草魚和一條雌性草魚的基因組，注釋了雌性草魚基因組的27,263個蛋白編碼區域。

　　草魚與斑馬魚親緣關系最近。研究顯示，這兩種魚的分歧時間大約在四千九百萬年到五千四百萬年前，而且草魚的一個染色體似乎是兩個斑馬魚染色體連接形成的。

　　草魚在成熟過程中會從食肉轉變為食草，研究人員分析了發生在這一過程中的遺傳學改變。舉例來說，涉及類固醇合成的基因在肝臟中會增加32倍。

　　“草魚基因組序列將提供關鍵的技術支持，幫助我們理解重要的發育特征和育種的遺傳學改良，”文章的通訊作者之一，中科院上海生科院植物生理生態研究所的韓斌（Bin Han）院士說。（原文：The draft genome of the grass carp (Ctenopharyngodon idellus)provides insights into its evolution and vegetarian adaptation）