国外研究

鸭嘴兽基因组测序成果完成

作者: 来源:未知 2018-03-07 我要评论( )

鸭嘴兽是现生哺乳类中最原始而奇特的动物,被认为在大约1.7亿年前从与人类的共同祖先分化出来的。这个物种具有许多哺乳动物特有的特征,例如有皮毛和用乳汁养育下一代。但是,它也

鸭嘴兽是现生哺乳类中最原始而奇特的动物,被认为在大约1.7亿年前从与人类的共同祖先分化出来的。这个物种具有许多哺乳动物特有的特征,例如有皮毛和用乳汁养育下一代。但是,它也具有一些类似爬行动物的特征:雌性生蛋,雄性产生毒液。国际研究课题组完成了鸭嘴兽的基因组测序工作。相关研究成果发布在Nature杂志上。

研究人员分析了鸭嘴兽的DNA蓝图,即基因组序列,发现这些多样化的特征是来自爬行动物、鸟类和其他哺乳动物的基因拼接的反映。研究人员搜索了基因组中单孔动物特有的DNA序列,以及已知的其他物种中与毒液产生、电接受和产乳汁有关的DNA序列。他们发现鸭嘴兽毒液是一种原本功能差异非常大的蛋白质的混合物。即使鸭嘴兽和蛇的毒液在进化上相互独立,同样的蛋白质也存在于爬行动物毒液中。他们还发现,鸭嘴兽有十个染色体,而人类有两个。而且,负责决定性别的基因序列与鸟类的更为相似,而不是与哺乳动物相似。

这项研究的领导者Chris Ponting表示,鸭嘴兽基因组极其重要,因为它是我们了解人类和其他哺乳动物最初进化的“遗失联系”。它是我们弄清所有哺乳动物生蛋并开始用乳汁哺育后代时间的“门票”。它还为进一步了解哺乳动物生物学和进化奠定了重要基础。领导欧洲生物信息学研究所进行的基因组分析研究的Ewan Birney评论说,鸭嘴兽表面看起来像是哺乳动物、鸟类和爬行动物特征的一种奇特的混合。现在,研究人员知道了它的基因组成为也是这些物种的一种奇特混合。

原文摘要:

Genome analysis of the platypus reveals unique signatures of evolution

We present a draft genome sequence of the platypus,Ornithorhynchus anatinus. This monotreme exhibits a fascinating combination of reptilian and mammalian characters. For example, platypuses have a coat of fur adapted to an aquatic lifestyle; platypus females lactate, yet lay eggs; and males are equipped with venom similar to that of reptiles. Analysis of the first monotreme genome aligned these features with genetic innovations. We find that reptile and platypus venom proteins have been co-opted independently from the same gene families; milk protein genes are conserved despite platypuses laying eggs; and immune gene family expansions are directly related to platypus biology. Expansions of protein, non-protein-coding RNA and micrornA families, as well as repeat elements, are identified. Sequencing of this genome now provides a valuable resource for deep mammalian comparative analyses, as well as for monotreme biology and conservation.

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