海參超強(qiáng)再生能力的分子機(jī)制,這種海參在強(qiáng)烈環(huán)境脅迫下可以將體內(nèi)內(nèi)臟幾乎全部排出體外,當(dāng)環(huán)境適宜后,可在2～3周重新長(zhǎng)出功能完善的內(nèi)臟器官。
記者13日從中科院海洋所獲悉,由該所楊紅生研究員課題組和相建海、李富花研究員課題組主導(dǎo)的仿刺參全基因組精細(xì)參考圖譜的研究,在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊在線發(fā)表。該研究首次完成了仿刺參全基因組精細(xì)參考圖譜的繪制,為組織器官再生機(jī)制與再生醫(yī)學(xué)應(yīng)用、棘皮動(dòng)物進(jìn)化等研究提供了范式,也為海參遺傳選育提供了完整、重要的理論基礎(chǔ)。
據(jù)介紹,海參屬于棘皮動(dòng)物,是其中體型與形態(tài)最為特殊的種類,并且處于從無(wú)脊椎向脊椎動(dòng)物分化的獨(dú)特進(jìn)化地位,也是國(guó)內(nèi)外重要的海產(chǎn)經(jīng)濟(jì)物種。研究人員介紹,作為海參的近親,海膽具有顯著、發(fā)達(dá)的外骨骼,而海參外觀柔軟,骨骼退化為細(xì)小的桌形體,基因組解析發(fā)現(xiàn)它們都具有相對(duì)完整的骨骼發(fā)育通路,而不同之處在于海膽的礦化基因?yàn)?1個(gè),海參縮減為7個(gè),而且海參礦化基因在發(fā)育過(guò)程中低表達(dá),這才是其骨骼顯著退化的根本原因。
強(qiáng)大的再生潛能是棘皮動(dòng)物最顯著的特征之一,記者了解到,該研究利用多組學(xué)方法揭示了海參超強(qiáng)再生能力的分子機(jī)制,這種海參在強(qiáng)烈環(huán)境脅迫下可以將體內(nèi)內(nèi)臟幾乎全部排出體外,當(dāng)環(huán)境適宜后,可在2～3周重新長(zhǎng)出功能完善的內(nèi)臟器官。研究揭示了海參特有的由11個(gè)基因串聯(lián)重復(fù)組成的基因簇和顯著擴(kuò)張成簇的基因,是海參具有超強(qiáng)再生能力的根本原因之一。
據(jù)介紹,該研究為組織器官再生機(jī)制與再生醫(yī)學(xué)應(yīng)用、棘皮動(dòng)物進(jìn)化等研究提供了范式,也為海參遺傳選育提供了完整、重要的理論基礎(chǔ),得到國(guó)家863計(jì)劃、中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金、鰲山科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目的資助。
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