王文等果蠅基因組進化研究中獲進展

【資料簡介】

王文等果蠅基因組進化研究中獲進展
       性染色體和B染色體（相對于正常染色體而言不遵循孟德爾遺傳分裂規(guī)律的染色體）的演化一直是經(jīng)典遺傳學(xué)長期未曾研究透徹的重要問題。有意思的是，在一種叫做銀額果蠅（Drosophila albomicans）的果蠅物種（如圖），新近演化出了非常年輕的性染色體和B染色體，使其成為研究兩者的材料。該果蠅僅有3對染色體，其古老的性染色體和一對常染色體發(fā)生融合，使得該對常染色體和性別連鎖，相互之間無法重組，成為擁有和古老性染色體同樣遺傳模式的‘新性染色體’（neo-sex chromosome）。另外，90年代初期王文研究員等人對該果蠅的B染色體研究發(fā)現(xiàn)，特定數(shù)目的B染色體將對銀額果蠅的后代產(chǎn)生顯著影響，直接質(zhì)疑了一直以來B染色體*只是‘自私遺傳因子’，沒有任何功能的傳統(tǒng)觀點。而這兩種系統(tǒng)的起源時間僅僅是12萬年。

zui近，昆明動物所已畢業(yè)博士生周琦和趙莉，在王文研究員指導(dǎo)下，通過和深圳華大基因研究院和美國加州伯克利大學(xué)的合作，對該果蠅進行了全基因組的測定。他們運用新一代Illumina測序技術(shù)，快速完成了該果蠅基因組的從頭組裝，使它成為世界上*個*應(yīng)用新技術(shù)測序組裝的果蠅基因組。對基因組的細致研究發(fā)現(xiàn)，盡管新性染色體的起源時間及其晚近，但僅在12萬年內(nèi)，該染色體對相互之間已經(jīng)積累了大量序列差異。其中和Y染色體融合的新Y 染色體（neo-Y chromosome）由于不能重組，已經(jīng)開始像所有的古老性染色體一樣開始逐漸退化：大約有80個基因左右已經(jīng)*失去功能，有三分之一的基因表達開始紊亂（另見該物種的另一篇研究成果 http：///current-biology/abstract/S0960-9822（12）00087-5），積累了額外的基因重排。而它的B染色體的組裝序列，同時比對到了古老的性染色體和neo-sex染色體上，提示B染色體的起源有可能是在兩正常染色體發(fā)生融合的過程中丟失的染色體片段產(chǎn)生的。他們同時還在B染色體的序列上發(fā)現(xiàn)了一個有轉(zhuǎn)錄證據(jù)的基因片段，提示B染色體上有可能有功能序列。

該工作zui近在基因組學(xué)刊物BMC Genomics（IF 4.21）上發(fā)表以后，很快受到同行關(guān)注，兩星期內(nèi)即成為高度訪問“highly access”和雜志首頁編輯“editor's pick”。（生物谷）