Nature子刊发表虹鳟鱼基因组测序

　　法国国家农业研究院的Yann Guiguen领导跨国研究团队，对虹鳟鱼基因组进行了测序，并将结果发表在本周的Nature Communications杂志上。解读这种生物的遗传学信息，可以帮助人们进一步理解脊椎动物的进化。

　　在大约一亿年前，虹鳟鱼发生了一次罕见的基因组加倍，研究人员通过测序分析了这一事件后的基因演化情况。大多数进化过程涉及突变的出现和有利性状的选择，而基因组加倍则不同。这一事件生成了基因组的副本，对副本进行编辑不会危害原始的版本。

　　通常情况下，由于后代发生了大量的遗传学改变，人们往往难以分析基因组加倍事件。不过，一亿年对于加倍事件来说相对较短，所以研究者们能够一睹鳟鱼的进化编辑过程。

　　“人类和绝大多数脊椎动物的基因组加倍事件比较久远，仍然存在的重复基因比较少，”文章的共同作者，华盛顿州立大学的Gary Thorgaard说。“绝大多数重复基因被遗失，或者被修饰得面目全非。但鳟鱼基因组中的许多重复基因依然存在。”

　　虹鳟鱼(Oncorhynchus mykiss)能够在多种温度和水质条件下蓬勃生长，并且已经被人类成功驯化。由于人类的介入，现在这种鱼已经从环太平洋地区，扩散到了六大洲的水域中。

　　华盛顿州立大学的研究人员将来自阿拉斯加的Swanson系虹鳟鱼进行了克隆，以确保对同一条鱼进行连续性的研究，简化对测序结果的解读。

　　“此前已经有一些针对Swanson克隆系的研究，”Thorgaard说，“这些研究中的数据，为我们测序和解读虹鳟鱼的基因组提供了帮助。”

　　研究人员从鱼鳍组织提取DNA，并对其进行了测序。他们通过基因组序列和基因表达数据向人们展示，自从基因组加倍事件发生以来，约有半数的蛋白编码基因被删除。但几乎所有的microRNA基因都得以保留，帮助调控基因的表达。

　　研究人员还发现，在涉及胚胎发育和神经连接形成时，虹鳟鱼保留了原始或近乎原始的基因。这项研究指出，基因组加倍事件之后的基因演化，比人们之前预想的要慢得多。

　　“我们看到，基因在不同情况下的演化速率并不相同，”Thorgaard说。“像肺鱼和腔棘鱼这样的生物活化石，在漫长的进化史中并没有发生多少改变。而其他一些动物(例如北极熊)，进化得比较晚。研究显示，虹鳟鱼的基因组加倍之后，基因的演化过程比其它大多数脊椎动物更慢，我们可以看到这一过程的进行。”