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當(dāng)海洋生物基因組科研遇上三代測序--革首南極魚（南極抗凍魚） 已有1人參與
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獲得高質(zhì)量的參考基因組，往往是基因功能和進(jìn)化分析研究的第一步，隨著測序技術(shù)的發(fā)展，以往不完整的參考基因組被更新和完善，不少復(fù)雜多倍體植物基因組也克服重重障礙，獲得高質(zhì)量的基因組信息，部分物種因?yàn)閰⒖蓟蚪M的完善，更新了系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系，還有些擁有特殊基因功能或者生長環(huán)境極端的物種得到更全面的研究。 近幾年來，已發(fā)表動(dòng)植物基因組文章以PacBio單分子測序技術(shù)為首的第三代測序技術(shù)在業(yè)內(nèi)占有不可撼動(dòng)的主導(dǎo)地位，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2017年一季度共發(fā)表11篇?jiǎng)又参锘蚪M文章，其中8篇應(yīng)用了PacBio 第三代測序技術(shù)，小伙伴們，告訴我你們有沒有被驚呆？ 近期小編將簡介一下三代技術(shù)特點(diǎn)以及當(dāng)前最新的Sequel System與RSII System的區(qū)別，重點(diǎn)要向大家展示該技術(shù)用于水生動(dòng)物的研究。它們分別是南極抗凍魚、海豆芽、水熊蟲基因組研究。 革首南極魚（南極抗凍魚） 南極抗凍魚耐寒機(jī)制主要包括：① 血液中抗凍蛋白的進(jìn)化；② 組成性的熱激反應(yīng)。但是事實(shí)是否如此？在此之前并無全基因組范圍內(nèi)的證據(jù)，因此，該研究以Notothenia coriiceps革首南極魚（南極大頭魚）為南極抗凍魚的代表，對其進(jìn)行了全基因組測序、轉(zhuǎn)錄組測序與分析以揭示其分子機(jī)制。 結(jié)果比較基因組學(xué)表明南極大頭魚中的①線粒體蛋白②血紅蛋白發(fā)生了快速進(jìn)化；結(jié)合對熱激反應(yīng)基因的轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)了所進(jìn)化出的可能的應(yīng)答機(jī)制。特別是熱激蛋白因子1缺失了磷酸化依賴性的類泛素化結(jié)構(gòu)模序，使得南極大頭魚可進(jìn)化出一種簡單且快速的調(diào)節(jié)機(jī)制以做出熱激應(yīng)答，而無需依賴于磷酸化反應(yīng)。南極大頭魚所進(jìn)化出的這種熱激反應(yīng)調(diào)控機(jī)制與快速進(jìn)化的血紅蛋白為向線粒體高效供氧提供了支持。（圖1） 圖1 南極大頭魚中的熱激反應(yīng)機(jī)制 在這一研究中，盡管研究仍舊以二代技術(shù)為主（Hiseq 2000 78.6X，GS-FLX 2.0X，PacBio RS 3.9X），不過通過結(jié)合PacBio數(shù)據(jù)補(bǔ)洞之后，組裝指標(biāo)還是得到了一定的提升，contig N50達(dá)到11.6 Kb，scaffold N50達(dá)到219.1 Kb，盡管PacBio測序深度只有3.9X之多。（表1） 表1基因組組裝與補(bǔ)洞前后數(shù)據(jù)對比 |
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2樓2017-07-04 17:16:25
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