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Nature Genetics:科学家破译金丝猴基因组,解析植食性遗传机制

标签:基因 金丝猴
摘要 : 中国科学院动物研究所和诺禾致源共同合作,在国际上率先完成了金丝猴的基因组序列图谱的构建,为解析金丝猴适应植食性的分子机制、系统发育和进化提供了遗传基础,该研究成果于2014年11月2日在线发布于国际著名期刊Nature Genetics上。

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 Nature Genetics:科学家破译金丝猴基因组,解析植食性遗传机制

中国科学院动物研究所和诺禾致源共同合作,在国际上率先完成了金丝猴的基因组序列图谱的构建,为解析金丝猴适应植食性的分子机制、系统发育和进化提供了遗传基础,该研究成果于2014年11月2日在线发布于国际著名期刊Nature Genetics上。

川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)隶属于灵长目(Primates),疣猴亚科(Colobinae),仰鼻猴属(Rhinopithecus),与大熊猫齐名,是国宝级保护动物。疣猴亚科是旧大陆猴一个特殊群体,具有类似反刍动物的复杂的胃,其肠道微生物可以发酵和消化纤维素,具有独特的植食性适应性。同时亚洲疣猴的系统发育关系一直都是争议的焦点。

植食性适应机制

该研究显示,在金丝猴进化过程中有105个基因发生了正选择,多与脂肪酸和能量代谢相关;33个快速进化嗅觉基因中69.7%的基因可能与水果、植物等气味相关;583个嗅觉基因中假基因占61.7%,这可能与金丝猴嗅觉系统退化相关;金丝猴的肠道微生物群落与牛的相似,且与前肠发酵相关。这些基因水平上的发现解析了金丝猴的植食性的分子机制。

RNASE1重复基因

对与植食性紧密相关的RNASE1重复基因进行研究,结果支持“一次复制假说”,即该基因复制发生在亚洲叶猴和非洲叶猴分歧之前;同时也支持“平行进化假说”,并发现第39位氨基酸由碱性向非碱性的转变是导致其最适pH值降低的关键,并且这一变化在疣猴亚科中至少独立发生了三次。

系统进化

研究还证实了北部物种(川金丝猴和黔金丝猴)与喜马拉雅物种(滇金丝猴和缅甸金丝猴)约在160万年以前发生了分化;北部物种形成时间约在62万年前,喜马拉雅物种形成时间约在15万年前。

通过对金丝猴基因组进行全面系统的研究,解析了金丝猴的植食性分子遗传机制,为了解疣猴亚科的系统进化、功能适应性奠定了遗传基础,同时为保护这些高度濒危及独特物种提供理论依据。

参考文献

Zhou X, Wang B, Pan Q, Li R, Li M, et al. Whole-genome sequencing of the nub-nosed monkey provides insights into folivory and evolutionary history [J]. Nature Genetics. 2014, Epub ahead of print.

原文链接

http://www.nature.com/ng/journal/vaop/ncurrent/full/ng.3137.html

来源: Nature Genetics 浏览次数:132

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