中新社昆明11月12日電 (記者 胡遠(yuǎn)航)旨在構(gòu)建全球現(xiàn)生約10500種鳥(niǎo)類(lèi)基因組圖譜的“萬(wàn)種鳥(niǎo)類(lèi)基因組計(jì)劃”取得新進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)已成功發(fā)表363種鳥(niǎo)類(lèi)基因組數(shù)據(jù)，同時(shí)通過(guò)這一數(shù)據(jù)建立全新的無(wú)參考序列下多基因組比對(duì)和分析的新方法，并基于這一新方法闡明高密度物種取樣對(duì)生物多樣性研究的重要性。
這是記者12日從中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所獲悉的消息。當(dāng)日，該所研究員張國(guó)捷及其團(tuán)隊(duì)聯(lián)合深圳華大生命科學(xué)研究院、丹麥哥本哈根大學(xué)等多家機(jī)構(gòu)，在國(guó)際頂級(jí)期刊《Nature》上以封面形式同期發(fā)表兩篇文章，報(bào)道“萬(wàn)種鳥(niǎo)類(lèi)基因組計(jì)劃”第二階段科級(jí)別的最新研究成果。
據(jù)介紹，科研團(tuán)隊(duì)從現(xiàn)存鳥(niǎo)類(lèi)的各個(gè)科級(jí)別中選取代表性鳥(niǎo)類(lèi)物種，共計(jì)獲得363種鳥(niǎo)類(lèi)的全基因組數(shù)據(jù)，覆蓋92%的科級(jí)別。其中267個(gè)物種的基因組數(shù)據(jù)為首次發(fā)布。項(xiàng)目所使用的樣品主要來(lái)源于全球多個(gè)博物館所保存的鳥(niǎo)類(lèi)組織樣品，包括一些稀有和瀕危鳥(niǎo)類(lèi)物種。
區(qū)別于傳統(tǒng)的比較基因組學(xué)分析依賴于某個(gè)基因組作為參考序列建立全基因組比對(duì)，研究團(tuán)隊(duì)建立全新的無(wú)參考序列下多基因組比對(duì)和分析方法。該方法極大地提高跨物種的比對(duì)效率，減少由于與參考物種遺傳距離差異引起的比對(duì)偏好和序列丟失。例如，363只鳥(niǎo)類(lèi)基因組構(gòu)建的全基因組比對(duì)序列總長(zhǎng)為981Mb，比之前以雞和斑胸草雀為參考基因組構(gòu)建的48只鳥(niǎo)類(lèi)全基因組比對(duì)序列在長(zhǎng)度上提升149%。
無(wú)參的全基因組比對(duì)數(shù)據(jù)集，為全面解析鳥(niǎo)類(lèi)遺傳多樣性特征的演化歷程和分子遺傳機(jī)制提供全新的切入點(diǎn)。研究團(tuán)隊(duì)借助這一算法的優(yōu)勢(shì)，建立更加完善的同源基因集合，還開(kāi)發(fā)一套鑒定任意演化分支特異獲得和丟失序列的方法，從而完整描繪出鳥(niǎo)類(lèi)物種譜系基因組動(dòng)態(tài)演化圖譜。
研究發(fā)現(xiàn)，這些動(dòng)態(tài)變化的基因組區(qū)域往往存在一些分支特異基因或調(diào)控元件，可能與物種特異性狀的起源和演化有關(guān)。(完)