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草莓箭毒蛙基因组取得成功分析

2020-02-20 06:44:36 草莓

    科技日报讯 (记者赵汉斌 通讯员赵若苹)记者从中科院昆明小动物研究所获悉,该所前不久协同美国北卡莱罗纳大学、加利福尼亚大学和丹麦哥本哈根大学的研究人员,首次取得成功“破译”草莓箭毒蛙基因组,表一目了然其基因组演化特征,为研究毒蛙的演化提供新思路。研究成果刊登于国际性著名杂志《分子生物学与超进化》。

    箭毒蛙是生活在中美洲及南美洲加勒比海沿岸的低地森林中的一种小型陆上蛙,当地部族将其代谢的毒素涂在箭上,凡是得名。箭毒蛙以其剧烈的毒性、绚丽五彩多彩的色彩以及独一无二的生活习性而不同样寻常。一些箭毒蛙所携带的毒素,强度是吗啡的200倍。虽然这些强毒素是报复天敌的致命武器,但对本身却沒有影响。箭毒蛙何如从食物中得到毒素、其神经系统又何如演化出抗毒工作能力,目前还不清楚。

    研究人员对草莓箭毒蛙发起了基因组测序和组装剖析后发现,草莓箭毒蛙基因组的大一部分区域是由高度重复序列构成。通过较为基因组学研究还发现,草莓箭毒蛙的重复元件在鱼和蛙类之间存有着大批的程度转移,并表现出很高的重复性以及很高的转录解释程度。经分析,草莓箭毒蛙的基因组大小为6.76—9Gb,相比于四足小动物要大许多,而转座子的连续不停扩增,造成基因组逐渐增大。

    此前的研究阐明,基因SCNA参与了对神经毒性生物碱毒素的毒性对抗。研究人员本次发现,在草莓箭毒蛙SCNA基因大家族产生了核苷酸替换,研究阐明某些氨基酸替换在对抗神经毒性生物碱的毒性中将会充派发挥着潜在的作用。他们还发现了第一个基因组测序毒蛙中的离子通道,并探讨了它与皮肤对隔离毒素自耐受演化关系。

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