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海参全基因组图谱绘出 再生医学研究找到新灵感
http://shuangyashan.dbw.cn  2017-11-08 10:32:18
   东北网优发娱乐官网11月8日讯 海参有个神奇的功能:在遇到危险时会把自己的内脏抛出,转移捕食者的注意力,保全“小命”,而2周~3周后又会有新的内脏长出来。从再生医学角度看,海参颇具研究潜力,但长期以来,相关研究鲜有突破。   近日,由中国科学院海洋研究所相建海、杨红生、李富花研究员领导,联合加拿大纽芬兰纪念大学等单位合作完成的研究论文在线发表在《大众科学图书馆生物卷》上。该研究首次完成了海参的全基因组精细参考图谱的绘制,揭示了海参的特殊形态进化与再生潜能的分子基础,为组织器官再生机制研究与再生医学应用、棘皮动物进化等研究提供了示范。   据介绍,研究人员构建了海参全基因组的精细图谱。“从2012年起步到2015年全部测出,此后近两年都在分析其中的信息。”研究人员张晓军介绍,此次完成的国际首份完整的海参基因图谱,给基础研究带来极大便利。“过去研究基因需要一个一个克隆,现在研究者直接去数据库找出需要的基因序列就行。”   他们在对海参基因组序列的研究中发现,海参特有的由11个基因串联重复组成的PSP94-like基因簇和显著扩张成簇的FREP基因与海参具有超强再生能力密切相关。“这两个基因线索对生物医学有很好的借鉴作用。未来可验证人体是否存在相似基因,给器官再生提供了新的研究思路。”张晓军说,海参具有营养与医用价值,海参皂苷具有抗肿瘤、抗病毒、免疫调节等多种生物活性,通过基因组可以弄清楚其代谢途径,找到相关的基因来研发新药。   另外,海参以海底泥沙和碎屑为食,有着强大的免疫能力,而目前人类对此了解不多,这是该研究团队近一两年内的研究方向,希望找到更多与免疫相关的基因,破译先天免疫和适应性免疫基因的进化过程。   据了解,再生医学研究长期以来以小鼠和蝾螈等为模型,研究人员对海参则较为陌生。   “海参是器官再生很好的动物模型,它将体内内脏几乎全部排出体外的过程可以通过人工刺激诱导,很容易控制,且再生过程也很快。除了内脏再生,海参处于从无脊椎动物向脊椎动物分化的独特进化地位,还有很多有趣特点,其外观柔软,骨骼退化为肉眼看不见的细小骨片,具有强大的再生潜能,”张晓军介绍,探索棘皮动物的再生奥秘,将为再生医学提供新的研究视角。   张晓军以海参的近亲——海胆举例,海胆也是棘皮动物,具有显著、发达的外骨骼,就是其表面的“刺”,这些“刺”折断后也可再生。基因组解析发现,海参和海胆都具有相对完整的骨骼发育通路,不同之处在于海胆的矿化基因为31个,海参缩减为7个,且海参矿化基因在发育过程中表达很低,这是其骨骼显著退化的根本原因。(王潇雨)   原标题:海参全基因组图谱绘出再生医学研究找到新灵感
作者:    来源:新华网    编辑:贺佳
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