您现在的位置是:首页 >新闻频道行业动态 2019-10-25 11:23:09

管海葵具有最大的线粒体基因组测序

由宾夕法尼亚州立大学的科学家领导的研究小组已经鉴定出负责在黑尾大黄蜂(Bombus melanopygus)的红色和黑色之间进行颜色转换的基因。

宾州州立大学的希瑟·海因斯(Heather Hines)及其同事研究了黑尾大黄蜂颜色的遗传基础,这种大黄蜂表现出两种区域颜色模式。

太平洋沿岸地区的大黄蜂在腹部中部为黑色,而落基山地区的大黄蜂为红色。

先前的研究表明,单个基因正在驱动这种颜色变化,尽管该基因的身份未知。

该团队进行了全基因组关联研究,科学家在其中寻找与性状变异相关的DNA序列变异。

他们确定了一个调节区域,该区域改变了称为Abdominal-B的基因中的表达,该基因驱动了颜色的转变。

“ Abdominal-B位于基因组的高度保守区域,其中包含重要的模式基因,称为Hox基因Hines博士说:,这些作为发育中的蜜蜂幼虫区段的蓝图。”

通常,这些Hox基因的任何变化都会触发动物节段发育的许多其他重要变化,但是我们没有看到其他变化。事实证明,Abdominal-B表达的改变发生在发育的后期,以至于可以对颜色产生非常特定的影响而没有其他后该带状管住宅海葵(Isarachnanthus夜曲),海生物,类似于一个史前花,现在拥有了最大的线粒体基因组的记录报告日期:动物有80923个碱基对,与人类的相比,16,569个碱基对。

线粒体是双膜结构,存在于细胞核外的细胞内。

它们负责能源生产,有时被称为生物的“细胞动力源”。

线粒体DNA(mtDNA)通常为圆形,并且所包含的信息少于核DNA。

管栖海葵的mtDNA是真正的头部抓痒器,从意外的排列到以前无法想象的大小。

俄亥俄州立大学的研究资深作者梅格·戴利说:“这些古老的动物行为简单,解剖结构简单,因此到目前为止,我们还把它们视为相当简单的动物。”

“但是他们的生物学非常复杂。这些管海葵的基因组可能比蜗牛,昆虫和脊椎动物等更复杂和最近的动物的基因组更具活力。”

戴利教授和他的同事使用先进的超级计算机技术检查了两种管状海葵- 夜光海葵和大花海葵- 发现第一个具有五个mtDNA线性片段,另一个有八个。

以前,科学家已经在水母的线粒体中发现了线性基因组,但是线性结构加上在管海葵中看到的片段大小和数量的变化是前所未有的。

戴利教授说:“我们认为发现的典型的环状排列是有道理的,因为线粒体具有圆形基因组的优点之一是它易于复制。”

“我们认为这种环形设计可以帮助线粒体快速有效地完成其工作。”

“到目前为止,海葵具有这种不寻常的线粒体基因组还没有任何押韵或理由。”

“这项研究中研究的两个物种代表了Ceriantharia的最大群体,”第一作者,巴西圣保罗Estistaual Paulista大学的研究员Sergio Stampar博士说。

这些结果为该小组提供了相当大的'照片'。除了庞大的基因组,我们发现最令人惊讶的是这两个物种之间的显着差异。”

“这项工作提出了许多问题,因为海葵中从环状基因组到线性基因组的可能变化不应该是一个简单的过程。当务之急是要广泛讨论几类相关的动物的进化,这些物种包括猪ni,珊瑚和海葵。

戴利教授说:“令人期待的是,海洋动物之间进化压力的相似性,这些海洋动物在外观和功能上都是古老且相对简单的,但这一新证据对此提出了质疑。”

“也许他们都是从同一个地方开始的,但是受到了不同的发展计划和机遇的影响。”果。”

调节区域的变化导致在小development发育后期,A-腹部-B在不寻常的位置表达。在开发过程中,颜料开始出现在蜜蜂中。

腹部B通常在靠近蜜蜂尾巴的位置表达,但在红条纹蜜蜂中,它在更远的片段中表达,从而引起腹部中部色移。

Hines博士说:“该基因和其他Hox基因的表达可能会在发育后期移动,从而允许片段内的混合和匹配形成我们在大黄蜂身上看到的模块化颜色图案,” Hines博士说。

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