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

研究发现全新全基因组组装方法

   十年前,Illumina基因组测序技术进入市场时,前所未有的庞大数据量淘汰了较早开发的测序分析工具。  历史总是重演。如今,第三代测序技术已经达到低成本群体测序规模的临界点。  英国时间12月9日,《自然—方法学》在线发表了第一个能够跟上基因组测序产生速度的组装算法。  这篇论文只有两位作者,

关于全基因组测序的内容介绍

  1998年,克莱格·凡特的塞雷拉基因组公司成立,而且宣布将在2001年完成测序工作。随后国际团队也将完成工作的期限提前。2000年6月26日,塞雷拉公司的代表凡特,以及国际合作团队的代表弗朗西斯·柯林斯(Francis Collins),在美国总统柯林顿的陪同下发表演说,宣布人类基因组的概要已经

白菜甘蓝油菜全基因组序列测定

   由中国科学家领衔的白菜、甘蓝和油菜全基因组测序项目取得阶段性重大成果,获得了白菜全基因组的精细图,甘蓝和油菜全基因组的框架图。   研究表明,白菜、甘蓝和油菜的基因组大小分别约为5亿、6.5亿和11亿个碱基对,白菜和甘蓝含有的基因总数目分别约4.2万和4.5万个,油菜基因覆盖度85%以上。该

单细胞的可靠全基因组扩增

目前多种新型分析技术,如新一代测序和芯片,都是为细胞群体而设计的,需要一定的样本量。对于一些临床或法医样本,如肿瘤细胞或循环胎儿细胞等,它们的细胞数量有限,直接限制了其下游应用。例如,在分析肿瘤细胞中的体细胞DNA突变或单个细菌基因组时,单细胞中的DNA无法满足测序的mg级样品量需求。为了从少量样品

小须鲸全基因组图谱获破译

  11月25日,韩国海洋科学技术研究所、深圳华大基因研究院等宣布成功破译了小须鲸全基因组图谱,并对鲸类独特生理习性的遗传学机制进行了分析。相关成果在线发表于《自然—遗传学》杂志。 人们一直痴迷于海洋生物是如何演化为陆生生物的。鲸类的进化却反其道而行之,由陆生向水生演化,和陆生偶蹄动物如牛、猪等

中国树鼩全基因组解析完成

  中科院昆明动物研究所张云研究员课题组与深圳华大基因研究院合作,解析了新型实验动物中国树鼩的全基因组,系统评估了树鼩作为药物研发实验动物的特征和优势。研究近日发表于《公共科学图书馆·综合》。  研究不仅为中国树鼩用于新药研发的药效学、药理学和毒理学评价提供了系统的基础信息数据和科学依据,而且揭示了

中国种茶树全基因组密码破解

  记者从安徽农业大学获悉,该校茶树生物学与资源利用国家重点实验室宛晓春教授研究团队,联合深圳华大基因等单位,破解了世界上分布最广的中国种茶树的全基因组信息,成果日前在线发表于《美国科学院院刊》上。  世界主栽茶树分属两个变种:即中国种和阿萨姆种,前者叶小,分布广泛,适制绿茶等六大茶类;后者叶大,主

我国率先完成菊花全基因组测序

  中国中医科学院中药研究所和安利植物研发中心对外发布消息称,由他们共同发起的科研团队,在菊花全基因组计划获重大进展的同时,还完成了重要的药用菊花品种——杭白菊的全长转录组遗传信息发掘。此举使我国成为世界上首次完成菊属植物菊花全基因组测序的国家。  据了解,菊属植物染色体结构复杂,包含从2n=18到

Cell新文章:癌症全基因组测序

  根据华盛顿大学医学院的一项新研究,具有吸烟史的肺癌患者相比于不吸烟的肺癌患者肿瘤中的遗传突变要多10倍。这一研究在线发表在9月13日的《细胞》(Cell)杂志上。   论文的资深作者、华盛顿大学基因组研究所主任Richard K. Wilson 说:“吸烟者基因组具有比不吸烟的肺癌患者基因

关于全基因组测序的应用介绍

  全基因组测序的应用:通过生物信息手段,分析不同个体基因组间的结构差异,同时完成SNP及基因组结构注释。 DNA突变可诱发癌症。吸烟过程中所释放的>60种致癌化学物质可与DNA结合并对DNA链上的鸟嘌呤和腺嘌呤进行化学修饰从而产生大的加合物,该加合物改变了DNA双螺旋的结构,如果不被核苷酸剪切修复

简述全基因组测序的技术路线

  全基因组测序的技术路线:提取基因组DNA,然后随机打断,电泳回收所需长度的DNA片段(0.2~5Kb),加上接头, 进行DNA簇(Cluster)制备,最后利用Paired-End(Solexa)或者Mate-Pair(SOLiD)的方法对插入片段进行测序。然后对测得的序列组装成Contig,通

“863”肿瘤全基因组研究获进展

  7月14日,“十一五”国家“863”重大专项“食管癌全基因组关联分析和药物基因组学研究”和“肺癌全基因组关联分析和药物基因组学研究”成果汇报会在京召开。  日前,遗传学权威期刊《自然—遗传学》刊登了我国科学家食道癌和肺癌研究的重要进展。由中国医学科学院肿瘤研究所分子肿瘤学国家重点实验室教授林东昕

我国率先完成枣树全基因组测序

   在科技部“十一五”和“十二五”科技支撑计划项目的持续资助下,河北农业大学刘孟军教授研究团队在世界上率先完成了枣树的高质量全基因组测序,组装出总长4.38亿个碱基的枣基因组序列,达估测基因组的98.6%,使枣树成为世界鼠李科植物(近千种)和我国干果树种中第一个完成基因组测序的物种。   相关论文

水稻HAK转运体基因家族的种系特异性扩张和适应性进化

实验概要高亲和力钾离子(high-affinity   K)转运体基因家族是植物中最大的钾离子转运基因家族,在植物的生长发育中起着重要的作用。本研究中通过全基因组搜索,在水稻基因组中发现27个基因编码高亲和力钾离子转运子。通过系统发生树将拟南芥与水稻的HAK转运子基因家族分成4个相互独立的亚族。在单

研究人员发现蠕虫免疫逃避新机制

  日前,中国农业科学院兰州兽医研究所家畜寄生虫病创新团队揭示扁形动物蠕虫免疫逃避新机制,相关研究成果发表在《通讯生物学(Communications Biology)》上。  据介绍,蠕虫是一类分布广泛的寄生虫,影响深远,全球至少三分之一以上的人群感染过蠕虫。由于长期的共进化关系,蠕虫具有对宿主免

研究人员揭示海龙科鱼类复杂性状的适应进化机制

  2020年1月9日,国际学术期刊《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研究员林强团队主导、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 chang

重庆市桑树基因组研究取得显著成果

  在向仲怀院士的带领下,家蚕基因组生物学国家重点实验室(西南大学)何宁佳教授领衔的研究小组联合浙江省农业科学院、广东省农业科学院、中国林业科学研究院和深圳华大基因研究院等单位的专家,历时三年完成了桑树基因组研究,取得了一系列重要发现。一是确证了桑树染色体基数为7,这是百余年来,对桑树学科发展最重要

进化新方式?线粒体DNA会插入我们的基因组

  剑桥大学和伦敦玛丽女王大学的研究人员表明,线粒体DNA也会出现在一些癌症DNA中,这表明它就像一块创可贴,试图修复我们遗传密码的损伤。这项研究成果于10月5日发表在《Nature》杂志上。  线粒体是细胞内的微小细胞器,它们像电池一样,以ATP分子的形式为细胞提供能量。每个线粒体都有自己的DNA

快速基因组进化法促进酵母工业生物技术

  中国科学院深圳先进技术研究所(SIAT)戴俊彪课题组与曼切斯特生物技术研究所的Patrick Cai教授合作开发了一种“快速、高效和通用”的酵母分子水平转化方法,这种方法被命名为“合成染色体重排和LoxP介导的进化修饰(Synthetic Chromosome Rearrangement and

-Nature:基因组复制或为解析癌症进化提供线索

  有机体细胞中的基因组拷贝数越多,细胞或越易于从生长和适应中获益。近日,一篇刊登于国际杂志Nature上的研究论文中,来自克瑞顿大学(Creighton University)的研究人员通过对酵母菌的研究发现,多倍体或许可以极大地帮助细胞去适应周围的环境,多倍体即有机体细胞中的基因组拷贝数超过2倍

基因组数据显示现代人类进化细节

  据物理学家组织网报道,发表在5日出版的《公共科学图书馆·生物学》杂志上的研究论文显示,对英美两国21万人基因组数据分析发现,在长寿人群中,较少发生与阿尔茨海默症和重度吸烟相关的遗传变异,这表明自然选择一直在“努力”消除这些不利种群的变异。  进一步研究发现,与心脏病、高胆固醇、肥胖和哮喘相关的遗

454测序参与棉花基因组进化研究工作

  棉花是全球重要的经济作物之一。它的纤维,俗称皮棉,是纺织工业主要的天然原料。全世界棉花种植面积约5亿亩,我国常年种植面积近8千万亩。棉花不但是重要的纤维和油料植物,而且是重要的植物蛋白来源。在食用油中,棉籽油的亚油酸含量最高,达到55.6%。除此以外,棉花种子中还含有极为丰富的蛋白质和脂肪等物质

药用鼠尾草基因组特征及丹参酮进化机制

  药用鼠尾草(Salvia officinalis)英文名直译“圣草”,与我国的丹参(Salvia miltiorrhiza Bge.)同属唇形科鼠尾草属;丹参在西方被称为“中国圣草”,二者分别为东方和西方著名的药用植物。中国科学院分子植物科学卓越创新中心、上海辰山植物园、复旦大学以及英国John

喀斯特植物基因组大小的进化模式研究获进展

  基因组大小即物种单倍体的DNA含量,是一个物种基本的生物学特性,也是进化生物学领域的重要理论问题。物种基因组大小的进化包括适应性和非适应性等多种机制,但不同机制在基因组大小进化过程中的重要性却一直存在争议。   喀斯特地区是我国植物多样性和特有性的热点区域,迄今为止没有开展过该地区植物基因组大

研究揭示棉花异源四倍体重复基因组的进化分歧

  近日,中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室研究员刘方团队联合国内外多家研究单位在全基因组水平探讨了四倍体棉种的多倍化、适应性进化与驯化,揭示了棉花多倍化及人工驯化过程的遗传变异基础,为其他农作物多倍化研究提供了理论基础,为棉花育种创新提供了重要的种质资源。相关成果在线发表于《美国国

研究揭示棉花异源四倍体重复基因组的进化分歧

棉田丰收      中国农科院棉花所供图 近日,中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室研究员刘方团队联合国内外多家研究单位在全基因组水平探讨了四倍体棉种的多倍化、适应性进化与驯化,揭示了棉花多倍化及人工驯化过程的遗传变异基础,为其他农作物多倍化研究提供了理论基础,为棉花育种创新提供了

复旦钟扬教授Nature子刊基因组测序成果

  青藏高原(Qinghai-Tibet Plateau,QTP)引起极端环境而具有最高的生物多样性,为研究适应性进化提供了一个理想的天然实验室。近期,来自复旦大学、云南大学、青海民族大 学、中科院水生生物研究所、牛津大学等处的研究人员,在Nature子刊《Scientific Reports》在线

水生所揭示裂腹鱼类适应青藏高原极端环境的机制

  青藏高原是世界上最高的高原,平均海拔高度4500米,面积250万平方公里,有“世界屋脊”和“第三极”之称。由于海拔高,青藏高原的空气干燥、稀薄,太阳辐射强,气温低,氧气含量低,这些极端环境对于世代生存在青藏高原上的生物来说是很大的考验。近年来,由于第二代测序技术的快速发展,从基因组水平对高原生物

研究解析苏铁蕨基因组透视蕨类植物演化与保护

蕨类植物具有基因组大、染色体数目多、普遍存在非整倍化和种内倍性复杂等特征,这使其偏离了以二倍体为核心构建的经典遗传学理论与分析框架。传统依赖二代测序技术的研究,大多侧重于非编码区的中性遗传变异,在缺乏高质量参考基因组的情况下,难以区分功能性编码区变异与中性标记,这限制了对自然选择、遗传负荷和适应性演

解析维生素B1代谢基因在东亚人群中的适应性进化

  11月15日,中国科学院上海营养与健康研究所与复旦大学合作,在iScience上,在线发表了题为Archaic introgression contributed to the pre-agriculture adaptation of vitamin B1 metabolism in East