共生體基因組計劃

基本介紹

深圳華大基因研究院和美國科學家共同發起“共生體基因組計劃”，該計劃將對海蛤蝓(又稱綠葉海蝸牛)及藻類餌料進行基因組測序。海蛤蝓的細胞能夠從藻類獲取葉綠素，進行光合作用，從而為其所有生命活動提供足夠的能量，包括繁殖。

華大基因研究院今天介紹，海蛤蝓基因組裏有被轉移的藻類DNA，這些特殊的DNA具有質體導向性，並且包含了生物核信息，使葉綠素在其體內細胞質中保持整整一年之久。迄今為止，科學家在海蛤蝓基因組裏發現了大約十多種藻類基因，這些基因使這種生物在葉綠素合成通道和碳固定循環中具有集光蛋白質和酶類的功能，隨着研究的深入，不斷有新的藻類基因在海蛤蝓基因組中被發現。海蛤蝓通過自身內被轉移的藻類基因合成葉綠素，進行光合作用。這種神奇的共生現象第一次證明了一套完整的生物合成途徑可以從一種多細胞生物傳遞到另一種多細胞生物。

通過對藻類和海蛤蝓的基因組進行比較，不僅將在宿主細胞中發現一組能夠進行持續光合作用的基因，而且能夠找到轉移的特性，包括轉移基因片段的大小、數量；更重要的是瞭解這種轉移的運行機制。這些發現將對基因組的人工調控和基因治療新技術的開發產生重大現實意義。此外，這兩類生物的基因組測序將有利於比較基因組研究、進化規則、發展生物學及分類學的發展。合作伙伴之一，南佛羅里達州大學的Sidney K. Pierce認為，海蛤蝓可能是的“生命之樹”中動植物界的交叉點。

這次聯合研究是華大基因“千種動植物參考基因組計劃”的一部分。該計劃將在未來兩年內建立1,000種動植物的參考基因組序列。在“共生體基因組計劃”中，華大基因主要負責測序和生物信息分析工作；由南佛羅里達州大學的Sidney K. Pierce和馬里蘭大學的Charles Delwiche所帶領的美方團隊將為本研究所涉及到的植物、藻類、動物基因組、分子系統發育學和動植物基因轉移等多個科學領域貢獻強大的研究力量。

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