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穿山甲基因组揭示其进化出鳞片可能为增强自体免疫

科技新闻来源:新华网 2018年10月16日 10:27 A-A+ 二维码
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  新华社南京10月16日电(记者眭黎曦)记者16日从西交利物浦大学获悉,该校朱绍和博士领导的国际研究小组完成了全球首个穿山甲基因组测序工作,相关研究表明穿山甲进化出鳞片可能是为了增强表皮免疫力。

  “穿山甲全基因组测序此前一直未能实现,很大程度上是因为难以获得穿山甲的DNA样本。”西交利物浦大学医疗与技术研究中心主任朱绍和博士告诉记者,由于选择性饮食习惯和免疫力低下的问题,穿山甲很难适应人工饲养。

  研究人员从两种极度濒危的穿山甲——中华穿山甲和马来亚穿山甲身上获取DNA样本并进行测序。由于穿山甲基因组规模庞大,接近人类基因组,朱绍和牵头组建了一支国际团队进行数据分析工作,并将基因组数据与美国、俄罗斯、马来西亚、葡萄牙,以及北京大学和上海纽约大学的研究人员共享。

  穿山甲是世界上最濒危的物种之一。它没有牙齿,也几乎没有视觉,通常利用高度发达的嗅觉来觅食蚂蚁。

  同时,穿山甲也是唯一一种有鳞片护体的哺乳动物。有一种假设认为,穿山甲进化出鳞片是为了保护其免受微生物感染。朱绍和领导的国际团队就试图通过分析穿山甲的基因组,寻找支持这一假设的遗传证据。

  朱绍和介绍,进化过程中发生的突变,可能导致某些基因丧失功能,成为“假基因”。而他所领导的研究证实,有些与穿山甲免疫相关的基因就属于这种情况,比如基因干扰素ε(IFNE)。

  “研究中我们有一项重大发现,IFNE基因在我们所检测的穿山甲样本内都呈现失去功能的‘假基因化’状态,但这种基因在人体内能够正常运作。”朱绍和说,“IFNE基因在我们的皮肤表层、黏膜保护的肠道和肺部中发挥作用,对试图进入体内的病原体设置了第一道防线。”

  研究人员认为,穿山甲的鳞片不仅可以帮助它抵御掠食动物的攻击,还能保护它免受创伤,以及防止受伤后的微生物感染;从进化的角度来看,鳞片可能在一定程度上弥补了IFNE基因功能缺失所引起的皮肤免疫功能弱化。

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