解析斑鳖的全基因组序列及其适应性进化基础
斑鳖(Rafetus swinhoei)是目前地球上现存体型最大的鳖类物种,其背甲长度可达1.5米、体重可达115公斤。此外,斑鳖也是全球目前最濒危的龟鳖类物种。在2019年初,全球已经明确记录的斑鳖个体仅仅只有4只。然而,2019年4月13日,我国的雌性个体意外死亡(这也是当时全球唯一确定性别的雌性斑鳖个体),令人十分惋惜。 为了避免雌性斑鳖基因组遗传信息的永远丢失,也为了推动斑鳖的调查和保护工作的继续,中国科学院昆明动物研究所和长沙生态动物园研究人员在雌性死亡斑鳖的病理解剖检查过程中采集了该个体的组织样品,通过结合Nanopore长读长序列、BGI-seq短读长序列以及染色体构象捕获技术(Hi-C)等测序数据,成功组装出了该个体染色体水平的高质量参考基因组序列。组装的基因组大小为2.24Gb,Scaffold N50长度为131.98Mb。通过联合采用从头预测、同源比对以及转录本辅助注释等策略成功预测出了26646个高......阅读全文
高海拔野生鸟类在序列和表达水平协同改变适应性进化
高海拔环境的选择压力会驱动生物体表型和遗传的适应。研究组早期的研究表明不同高海拔物种在形态、生理、生化等表型特征出现趋同(Zhu et al. 2018. PNAS),而这种趋同表型的遗传适应机制是多样的,可能受到系统发育背景的严重影响。同时,由于野生鸟类采样困难且转录组测序样品质量要求较高,早
科学家在高山植物适应性进化方面取得新进展
中国科学院植物研究所和华大研究院合作完成了金露梅高质量基因组组装,基于重测序的592个自然群体材料,探究了该物种适应高海拔环境的奥秘。相关研究成果近日发表于Molecular Biology and Evolution。高山地区具有非常丰富的生物多样性,但人们对植物如何适应高海拔环境的生长策略了解很
禽流感病毒宿主适应性“遗传调频”的进化特征及其与临...
H7N9和H5N1等禽流感病毒可通过跨物种传播感染人和其他哺乳动物。在感染过程中病毒基因组会发生适应性进化,例如PB2基因的627位点会发生由禽特征性的谷氨酸(627E)替代为哺乳动物特征性的赖氨酸(627K),这在哺乳动物细胞培养试验、小鼠和雪貂等动物感染模型中得到验证。但在感染人的过程中,H7N
怎样能淡斑祛斑
在大家身边,总是会有一些被上天眷顾的人,看上去他们有着干净漂亮的容颜,尤其是夏天,给人一种越晒越白的错觉,丝毫不会畏惧岁月的侵蚀,让人羡慕不已。实际上,看着她们拥有的美丽,其实她们只是在保养上付出了更多的努力和坚持,才拥有自己想要的一切,那么怎样能淡斑祛斑呢?小编给大家介绍一些祛斑的食物和祛斑方法吧
研究揭示报春苣苔属土壤专化适应的遗传基础
土壤专化适应是指植物对特殊或极端土壤环境的进化适应,这一机制被广泛认为是驱动植物多样化与物种形成的重要力量,但其基因组基础尚未阐明。报春苣苔属包含200余个物种,具有独特的生态位分化与形态多样性特征。该属植物主要专性分布于中国南方喀斯特地区的钙质土壤,少数物种则适应丹霞或酸性土壤环境,为解析土壤专化
从10个物种认识地球上的生命
如果外星访客想要收集地球上有纪念意义的10种生命形式,他们会选择哪些物种?长颈鹿是一种动物,还是四种甚至八种动物?一种大多数人都没听说过的鸟是什么鸟?8月18日下午,一场名为“鹦鹉螺与长颈鹿——‘天际线’科普图书分享会”的读书活动在上海书展举行,上海辰山植物园科普部部长王西敏以“从10个物种,认识地
新研究构建出小麦属全基因组遗传变异图谱
小麦是人类历史上最成功的作物之一,它起源于新月沃地一个狭小的核心区域,一万年间,从地区性的野生植物迅速转变成为全球种植面积最广的作物之一,在多种多样的环境下为人类提供大量的碳水化合物和蛋白质。然而,小麦对自然环境和人类粮食需求两方面同时适应的遗传机制尚不清楚,理解小麦适应性进化对气候变化条件下小
全基因组研究解码口吃根源
口吃跨越不同语言和血统,影响着全球约7000万人。过去,许多人认为口吃能够通过自主控制来改善。但数十年来的研究表明,口吃实际上是一种高度遗传的不可控疾病,其原因复杂且模糊。而一项7月28日发表于《自然-遗传学》上的研究让口吃的部分原因变得清晰。 研究人员利用基因检测服务公司23andMe的庞大
全血基因组提取操作步骤
操作步骤((200ul全血))* 第一次使用前请先在15ml漂洗液WB中加入60ml无水乙醇! 1. 取200ul新鲜、冷冻或加入各种抗凝剂的血液,放入1.5ml离心管。对如果全血起始量小于200μl,则用缓冲液BB补足到200μl。如果起始量介于200μl-300μl之间,则后续操作需要按照比例增
多国实施全基因组分析计划
由于基因测序可以探查与特定疾病相关的基因,该疗法正在成为日益受欢迎的诊断方法。 英国计划到2017年对10万人进行基因组测序。 美国加州一对龙凤胎出生后,他们的父母非常忧虑:两个婴儿不仅发育缓慢,而且肌肉松软无力。大脑扫描结果显示,男婴或存在大脑性麻痹;然而医生对造成女婴震颤和癫痫的原因却不
全基因组测序各步骤工具
全基因组测序(WGS)是下一代测序技术,用于快速,低成本地确定生物体的完整基因组序列。基因组的深度测序对于临床研究的意义重大,解读WGS数据并了解基因组突变在健康和疾病中的重要性是精准医疗的基石。WGS分析流程能分为三大块,数据处理、检测变异和综合分析,具体如下图所示:由于WGS现在已经非常成熟了,
全基因组测序的诊断价值
根据《Nature Genetics》上发表的一项新成果,全基因组测序有望用于临床上的遗传病诊断。这项研究评估了影响全基因组测序在临床诊断中取得成功的因素。 这个国际研究小组由英国的研究人员领导,对156个病例或家庭开展了临床基因组测序。这些病例有着遗传疾病的特征,但无法通过之前的筛查检测来解
昆虫全基因组DNA的提取
实验概要利用改进的CTAB 法提取昆虫全基因组DNA。主要试剂1. 蛋白酶K[美国Merck公司]2. 三羟甲基氨基甲烷(Tris)[美国Amresco公司]3. Taq DNA聚合酶及dNTP[NEB公司]4. 琼脂糖及溴化乙锭(EB)[美国Amresco公司生产]5. 乙二胺四乙酸钠(Na2ED
近期最热门的基因组测序成果
大千世界无奇不有,这都是进化的功劳。大航海时代,科学家们扬帆远航去探索大自然的神奇造化。如今,科学家们正在测序技术的帮助下进一步揭示生命的奥秘。The scientist杂志对近期最热门的一些基因组测序成果进行了盘点,华大基因参与的两项测序研究格外引人瞩目。 种属:长颈鹿和okapi 基因组
我国多个大学研究团队联合完成壁虎基因组测序
南通大学顾晓松院士的研究团队与华大基因、中科院成都生物研究所和浙江大学沃森基因组科学研究院联合完成了壁虎基因组测序,这是迄今为止规模最大的爬行动物基因组测序,为了解壁虎的适应性进化和生物特性提供了基础,相关研究于11月25日在线发表在《自然-通讯》上。 爬行动物经历了3亿年的适应性进化,在形态
基因组测序揭示多细胞生物进化之谜
最近,研究人员通过对各种绿藻进行基因组测序,已经接近于解开了“引起多细胞生物的遗传变化”的谜团。 从单细胞生物到多细胞生物的过渡,是地球上生命进化的关键进步;在不同的系统发育谱系中,这种改变已经独立地发生了多次。了解“有多少基因以及有哪些基因,对单细胞祖先成为多细胞来说是必要的”,是一个有趣的
基因组测序挑战由来已久的进化理论
在Lewis Carroll写的《爱丽丝魔镜之旅》(Through the Looking-Glass)这本书中,红皇后向爱丽丝解释说:“你必须尽力地不停奔跑,才能使你保持在原地。”用中国话说就是“逆水行舟,不进则退”。 在逆水中要保持在原来的地方,也要不停地尽力地划。或者更形象地比喻为鱼儿在急
高原鱼类进化与功能基因组学科组
青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii),隶属于鲤科裂腹鱼亚科,是国家二级保护动物,仅分布于典型高原咸水湖泊—青海湖中,是维持青海湖“水-鸟-鱼”生态链稳定的核心物种。青海湖裸鲤是鲤科鱼类中唯一一种适应青海湖高盐碱水环境的自然群体,是研究高原鱼类适应进化的良好素材。青海湖裸鲤
基因组新数据或改写人类进化史
新的人类进化模型表明,人类起源于非洲大陆的多个祖先种群。5月17日发表在《自然》杂志上的一项新研究对主流理论提出了挑战,认为智人是从非洲多个不同的种群进化而来的,在经历了长期的基因混合后,最早可检测到的分裂发生在12万至13.5万年前。 在检测非洲当前种群的遗传物质,并将其与那里早期智人种群的现有
The-Lancet-HIV:新研究揭示HIV基因组进化历程
美国的每个地区都跟踪艾滋病毒病例,并对病毒的基因组进行测序以观察其是否对目前的药物有抗药性的做法。最近,当地卫生部门和疾病控制和预防中心(CDC)已开始使用这些HIV基因序列来追踪病毒的传播史。 这些信息使研究人员和公共卫生官员能够建立传播网络,即具有遗传相似HIV的人群。传播网络有助于确定哪
海马基因组及环境适应进化机制获揭示
记者从中国科学院南海海洋研究所获悉,由该所研究员林强课题组主导,联合德国康斯坦茨大学、新加坡国家科技局和华大基因等共同揭示了海马在海洋近岸和岛礁栖息过程中的体型特化和繁殖适应性进化特征。相关研究12月15日以封面文章的形式发表在《自然》杂志上。 林强团队在国际上率先完成了海马的全基因组研究,揭
微生物所揭示驯养酵母菌的起源和适应性进化机制
酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)在全世界范围内被广泛应用于酒类酿造和食品发酵等行业,其被人类利用的历史已有近万年,对人类文明的发展做出了重要贡献,因此被称为“第一种家养微生物”。酿酒酵母也是一种在遗传学、分子生物学、基因组学和进化生物学等领域被广泛应用的模式生物。对该
我国学者揭示基因数目减少在植物适应性进化中的作用
一般认为,基因数目的增加,例如基因重复或者形成全新基因,对于生物生存繁衍具有重要意义。然而,基因数目减少同样也能产生重要的遗传变异,进而对生物的生存及繁衍产生积极的效果。这一事实在以往并未得到充分关注。而以“减少就是增加”(less is more)为代表的假说,则提出了基因的假基因化或丢失等基
癌症新视点:癌症或许是一种机体适应性的进化机制
近日,科学家们提出了一种让人非常失望的新假设,研究者试图去解释为何我们很难阻断癌症发展;他们认为,癌症或许并不是对我们不利,有可能癌症实际上是进化的最后关卡(final checkpoint),而最后关卡可以阻断错误的DNA遗传给下一代。 这仅仅是研究者的一种假设,目前这种假设并未进行实验性的
科学家揭示软骨鱼类感短波基因丢失适应性进化机制
上海海洋大学教授鲍宝龙、李云凯团队,联合南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江)研究员赵娜、青岛华大基因研究院张要磊等,发现依赖短波视蛋白的短波光会导致视网膜感光细胞衰老,并探究了鲨鱼等软骨鱼类感短波基因丢失的适应性演化机制,揭示了鲨鱼不能感蓝光和紫光的原因。相关研究8月18日发表于《自然-通讯》
测序技术与全球气象环境因子解释玉米环境选择适应性
近日,中国农业科学院作物科学研究所数量遗传创新研究组与墨西哥国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)合作,借助高通量测序技术与全球气象环境因子系统解析了近千份玉米基因组,揭示了玉米在进化和传播过程中的自然选择与适应的生物学过程。其研究结果于2019年7月9日在线发表于《分子生态学( Molecula
2016热门基因组测序,华大基因风头劲
大千世界无奇不有,这都是进化的功劳。大航海时代,科学家们扬帆远航去探索大自然的神奇造化。如今,科学家们正在测序技术的帮助下进一步揭示生命的奥秘。The scientist杂志对近期最热门的一些基因组测序成果进行了盘点,华大基因参与的两项测序研究格外引人瞩目。 种属:大西洋鲑 基因组:2.97
油菜害虫研究新突破:西北斑芫菁基因组数据发布
近日,中国农业科学院油料所(以下简称油料所)油料基因工程与转基因安全评价创新团队发布了油菜害虫西北斑芫菁染色体水平高质量基因组数据,明确该害虫含10条染色体和11687个蛋白编码基因,为研发害虫绿色防控新方法奠定了理论基础。相关成果发表在《科学数据》(Scientific Data)上。西北斑芫菁染
我国学者揭示海龙科鱼类复杂性状的适应进化机制
近日,国际著名学术期刊《国家科学评论》(National Science Review)在线刊发了由中国科学院南海海洋研究所林强研究员团队主导,新加坡国家科技局等科研单位合作完成的研究论文“Comparative genomics reveal shared genomic changes in
“千人藏族基因组”重新评估藏人高原适应性特征
中国科学院昆明动物所研究员宿兵团队与西藏大学、西藏阜康医院等单位研究团队合作,利用大规模WGS(全基因组测序)数据,构建了首个藏族人群基因组参考面板(1000 Tibetan-Genome Panel,1KTGP)。近日,相关研究成果发表于《基因组生物学》(Genome Biology)。 据