全基因组分析方法创新,人类百万年前的群体秘密被发现!

9月1日,《科学》(Science)在线发表了中国科学院上海营养与健康研究所李海鹏研究组与华东师范大学脑功能基因组学研究所潘逸萱研究组合作撰写的题为Genomic inference of a severe human bottleneck during the Early to Middle Pleistocene transition的最新研究成果。该研究创建了快速极小时间溯祖(FitCoal)新理论,并发现了人类在早、中更新世过渡期由于气候环境的急剧变化经历了严重的群体瓶颈,人类祖先近乎灭绝。 史前人口数量的变化,综合反映了该时期气候环境的变迁,因而通过群体遗传学的研究方法进行回溯,可以更深入地了解现代人类的形成。已有化石记录表明,最近100万年是人类进化的关键时期,但人类群体历史的研究多局限于最近的30~10万年内。虽然近年来古DNA测序技术迅猛发展,但由于炎热条件不利于DNA的保存,无法从30万年前非洲人类祖先化......阅读全文

专家破解大白鲨全基因组-发现抗癌进化机制

  香港《星岛日报》报道,日前,一个国际科研团队破解了大白鲨的全基因组,发现其依靠在进化过程中产生的基因序列变化,获得了一种抗癌能力,寿命可长达七十岁。   资料图:大白鲨。   美国诺瓦东南大学和康奈尔大学的研究人员18日在美国《国家科学院学报》发表论文说,大白鲨体型庞大,身长五至六米,体重

全基因组测序揭示喀斯特植物适应性进化机制

   中国南方喀斯特起源古老、分布广泛,被认为是生态与进化研究的“天然实验室”。中国科学院华南植物园研究员康明团队等完成了首个喀斯特植物怀集报春苣苔的全基因组测序。相关研究近日在线发表于《新植物学家》。  喀斯特植物是我国植物多样性和特有性的重要组成部分,但迄今为止对喀斯特植物的多样性起源和适应性进

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

真骨鱼类全基因组加倍后重复基因进化研究引起关注

  基因和基因组加倍在进化过程中起了重要作用。1970年,Ohno提出脊椎动物进化早期的两次基因组加倍导致了脊椎动物基因组大小和复杂性的增加,同时也为脊椎动物的进化多样性提供了基础。大量的比较基因组学研究显示,真骨鱼类还经历了第三次基因组加倍,这一加倍被称为鱼类特有的基因组加倍。然而,在物种形成过程

北京基因组所实现对大样本全基因组数据的群体遗传学分析

  计算基因组学旨在发展理论和方法学,对基因组数据进行数据挖掘、提取信息。其中对遗传多态性,如基因频谱、单倍型结构等进行建模,利用群体基因组水平的遗传变异数据来推断群体的历史和变迁是群体遗传学的核心内容。传统的群体遗传学分析方法通常基于小样本数据,所推断的多为相对古老的历史事件,例如,被广泛应用的L

Nature解析分子进化遗传学

  来自西班牙基因组调控中心和庞培法布拉大学的一个科学家小组研究了长期分子进化的效应,生成的研究结果表明在不同的物种中大多数氨基酸置换具有不同的适应性影响(fitness effects)。这是一个重要的突破,研究数据表明遗传背景决定了一种修饰,作为蛋白质水平上调控进化的主要因子,是有利、有害或

基因组的进化特征

基因组不仅仅是生物体基因的总和,基因组还含有其它可以考虑特定基因及其产物的特征。复制在基因组的塑造过程中起了重要作用。复制的范围包括短串联重复序列的延伸、基因簇的复制、整个染色体甚至整个基因组的复制。这种复制可能是创造遗传新性状的基础。

什么是基因组进化?

基因组不仅仅是生物体基因的总和,基因组还含有其它可以考虑特定基因及其产物的特征。复制在基因组的塑造过程中起了重要作用。复制的范围包括短串联重复序列的延伸、基因簇的复制、整个染色体甚至整个基因组的复制。这种复制可能是创造遗传新性状的基础。

大白鲨如何获得抗癌能力的?全基因组破译发现进化机制

  一个国际科研团队破解了大白鲨的全基因组,发现这种处于海洋食物链顶端的大型脊椎动物在进化过程中产生的基因序列变化使它获得了一种抗癌能力,其寿命可长达70岁。  领衔该研究的美国诺瓦东南大学和康奈尔大学研究人员18日在美国《国家科学院学报》上发表论文说,大白鲨体型庞大,身长5到6米,体重可超3吨,寿

我国科学家对桃进行全基因组重测序-绘制进化路线

  我们平时吃的桃是如何进化而来的?近日,一项针对桃的全基因组重测序研究揭开了这一谜底。该研究对84份桃种质进行重测序,在全基因组水平上绘制了从光核桃到普通桃的进化路线,并鉴定了与人工选择相关的候选基因,揭示了桃的进化历史及人类活动对果树的影响。  这项研究由中国农业科学院郑州果树研究所王力荣研究团

中国学者解析甜瓜全基因组变异图谱及进化机制

   近日,Nature Genetics线发表了中国农科院与其它机构合作完成的两篇重量级文章,文章分别构建了甜瓜全基因组变异图谱和解析了西瓜果实品质性状进化分子机制。  鉴于该两项研究的重要性,Nature Genetics杂志还同期发表了题为“Sweet genes in melon and w

OPGEN全基因组图谱应用系列——鞭虫全基因组测序

鞭虫是一种常见的土壤传播寄生虫,地理分布广,感染率高,寄生于人体盲肠,导致人体慢性感染,对人类危害巨大。鞭虫的全基因组测序研究由著名的桑格研究院(Wellcome Trust Sanger Institute)完成,发表在世界顶级期刊《Nature Genetics》上。该研究通过对2种不同

蝴蝶基因组大小进化进展-发现表型多样性进化遗传基础

  蝴蝶因其丰富的形态多样性,自达尔文时代就作为研究物种适应性进化的重要类群之一,近几年更被认为是研究形态遗传、进化和发育的理想模型,已成为发育生物学、进化生物学、种群遗传学、保护生物学和生态学等研究领域的重要模式生物之一。  中国科学院昆明动物研究所科研团队在2015年完成所有蝴蝶模式种金凤蝶及其

《自然-遗传学》:唾液淀粉酶促进人类进化

唾液淀粉酶基因的增加促进了人脑智力发展  美国科学家近日研究发现,在人类发展过程中,唾液淀粉酶(salivary amylase)有可能通过帮助人类祖先从淀粉中获取更多的能量而促进了人类的进化。这一发现为研究人类对于周边环境的适应、遗传变异与人类进化的关系提供了帮助。相关论文9月9日在线发表于《自然

虎尾海马全基因组破译

  中科院南海海洋研究所、德国康斯坦茨大学、华大基因和新加坡A*STAR研究院联合破译了虎尾海马的全基因组。有关研究成果日前以封面文章的形式发表在《自然》杂志上。  海马隶属于海龙科。与其他硬骨鱼不同,海马呈现高度特殊的形态,例如头部前方具有管状长嘴,无腹鳍和尾鳍,尾端卷曲,全身覆盖硬骨骼,没有鳞片

人类全基因组测序计划

  全基因组测序是对未知基因组序列的物种进行个体的基因组测序。 1986年, Renato Dulbecco是Z早提出人类基因组测序的科学家之一。他认为如果能够知道所有人类基因的序列,对癌症的研究将会很有帮助。美国能源部(DOE)与美国国家卫生研究院(NIH),分别在1986年与1987年加入人类基

全基因组扩增技术介绍

研究人员通常会在下游分析中遭遇DNA样本量有限或不足的问题。QIAGEN的全基因组扩增技术通过以包括单细胞在内的小量样本或珍贵样本扩增获得基因组DNA,解决此类难题。REPLI-g Kit能够准确地复制原始DNA样本,不会造成偏差,扩增后的DNA可以直接应用于广泛的遗传学分析。什么是全基因组扩增(w

基因组测序揭示须鲸的罕见进化模式

  单一物种如何演化成两个新物种?进化学家给出的答案通常是地理隔离。不过,有时没有地理隔离也能产生新的物种,这种罕见的情况被称为同地物种形成(sympatric speciation)。根据瑞典和德国的最新研究成果,须鲸正是经历了这种同地物种形成。  文章的共同第一作者、德国法兰克福大学的Fritj

最新果蝇基因组测序,展现奇妙的进化

  对真核生物进行全基因组测序在二十世纪还是一项了不起的大工程,直到2000年末人们还只完成了四项这样的研究。不过自那以后,测序技术的飞速进步使全基因组测序对于许多研究团队来说触手可及,现在每隔不久就会涌现出一项新的测序成果。日前,维也纳兽医大学Christian Schlötterer研究组的

基因组研究揭示欧洲马铃薯进化史

  近日,来自德国、秘鲁、英国和西班牙的一个国际研究团队,对大量的马铃薯品种进行了测序,以了解更多关于现代欧洲马铃薯的历史。在他们6月24日发表在Nature Ecology and Evolution上的论文中,该团队描述了他们对马铃薯历史的研究以及新发现。  过去的研究表明,马铃薯是在17世纪被

全基因组的比较基因组杂交技术介绍

Whole-Genome and Custom Fine-Tiling Array CGHComparative Genomic Hybridization (CGH) measures DNA copy number differences between a reference genome a

细胞遗传学——比较基因组杂交(CGH)

·         Comparative Genomic Hybridization (CGH) CGH is a molecular Cytogenetic method of screening a tumor for genetic changes. The alterations are

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

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

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

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

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

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