昆明动物所马普小组为新基因起源绘制全基因组蓝图

新基因的不断出现是生物进化的重要基础。昆明动物所马普青年科学家小组在王文研究员的领导下与国际一些研究小组合作，已陆续报道了包括 “sphinx”、“猴王”、“Hun”、BSC4等等一系列新近产生的新基因。这些研究成果表明新基因的起源是一个重要的生物学现象。但在全基因组水平，具体有哪些重要的新基因起源机制，它们各自的角色是什么，却一直不清楚。

最近，马普小组的博士研究生周琦和张国捷等利用最新发表的12个果蝇种的全基因组序列，将新基因起源的研究提升到了阐明全基因组水平模式的高度。通过大规模的基因组比较，鉴定了300多个果蝇物种特异的年轻基因。对这些基因起源机制的分析发现，基因重复 (gene duplication)是产生新基因最主要的机制，80%的新生基因拷贝由串联重复产生，它们之后又可能转化成散在形式的基因重复。有趣的是，研究发现有12%左右的新基因是由非编码序列“变废为宝”而来。这一发现颠覆了该领域长期存在的“进化不可能从头产生”的观点，证明从头起源(de novo origination)是新基因起源不可忽略的重要机制。同时，对所有新基因及其祖先基因的结构比较发现，有30%的新基因通过外显子重排等方式招募祖先基因不具有的序列，形成了新的嵌合基因(chimeric gene)。这样的结构为新基因提供了立即获得新的结构域和功能的机会，促使它们可以快速在群体内被自然选择固定。

上述工作于9月2日被国际基因组学知名杂志Genome Research (影响因子11.2)正式发表。本论文对理解新遗传特征的进化有重要意义，引起了国际同行的广泛关注，Nature Review Genetics特别推荐报道，发表于当天的英国 The Scientist杂志也采访了王文研究员。