2015年11月26日 11:24 來源:廣州日報
參與互動揭秘其再生能力和黏附能力 對於斷肢再生和再生醫學的相關研究有重要意義
廣州日報訊 (記者阮元元 通訊員劉旭林、王藹珠)記者昨日獲悉,南通大學、華大基因、中國科學院成都生物研究所和浙江大學沃森基因組科學研究院聯合完成了壁虎(Gekko japonicus)基因組測序,為了解壁虎的適應性進化和生物特性提供基礎。最新研究成果於11月24日發表於《自然通訊》。
為了解壁虎的適應性進化和生物特性,研究人員對壁虎進行了基因組測序和分析。研究人員組裝得到大小為2.55 Gb的壁虎基因組圖譜並註解了22,487個基因。他們尋找了與黏附能力、夜視、高度發達的嗅覺和斷尾再生能力相關的基因。
據了解,角蛋白基因的大規模複製對爬行動物和鳥類的體型、爪子、喙和羽毛的進化具有關鍵作用。本研究中,研究人員發現角蛋白基因的擴張形成了壁虎的黏附能力。而且角蛋白基因的複製和多樣化也引起了壁虎剛毛的出現。
研究人員還發現了與壁虎斷尾再生的相關基因,如參與前列腺素合成的PTGIS基因和PTGS1基因。此前已有研究發現,前列腺素代謝與多種組織的再生緊密相關。
通常情況下,一個嗅覺受體可以識別一個或幾個氣味。本研究發現壁虎的嗅覺受體基因具有多樣性。嗅覺受體基因的數量多說明壁虎的嗅覺能力的相對提高。此外,研究還發現視蛋白基因的進化與壁虎視覺適應性密切相關。
來自南通大學的主要研究人員楊建、華大基因項目負責人楊林峰表示,本次基因組學研究,從多個方面研究了壁虎的生物學特性,為爬行動物及其適應性進化相關研究提供了寶貴的資源,同時對於斷肢再生和再生醫學的相關研究也有重要意義。
壁虎小知識:
爬行動物經歷了3億年的適應性進化,在形態上和生理上是最具多樣性的四足動物。其中,有鱗目爬行動物是陸棲脊椎動物中最具多樣性的,其主要分支——硬舌亞目(Scleroglossa)涵蓋了近1450個物種和25%的蜥蜴。陸地壁虎科便是其一。因為剛毛的存在,大多數壁虎的腳趾具有黏附能力,可以在物體表面上垂直或倒掛,使他們更容易捕捉食物和躲避捕食者。遇到敵害時,他們會自切尾巴,並再生新的尾巴。