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上海哪里有卵子库可以供卵,科学家解析大刺鳅基因组提出性染色体起源假说

 2022-05-11 06:37  


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,华中农业大学水产学院传授李大鹏团队与奥地利维也纳大学、福建师范大学跟云南农业大学协作,从染色体层面解析了年夜刺鳅(Mastacembelusarmatus)基因组,对性染色体的起源及重组抑止停止了相关研讨,构建了鱼类Y染色体完全图谱,提出了动物性染色体远着丝粒起源的假说,为性染色体起源的研讨供给了新线索。相关研究成果在线颁发于《基因组生物学》(

GenomeBiology

)。

众所周知,性染色体的起源须要正在原性染色体之间树立重组抑止。正在许多鱼类中,性染色体对是比来起源的同态染色体。要研讨重组抑止是若何和为何正在性染色体初期分化阶段产生的,便须要适合的研讨物种及其下完全度的基因组。

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年夜刺鳅隶属于合鳃目刺鳅属刺鳅科,是我国北方部门地域紧张的野生鱼类,存在很下的开辟前景跟生态代价。科研团队比年停止了该物种的人工繁育跟性别分化等相关研讨,颠末多世代的跟踪研讨,初次发明了该物种的间性群体,连续展开了年夜刺鳅性别连锁区域的发掘跟份子标识表记标帜开辟及性染色体解析等根底研讨。

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该研讨联合三代测序获得的约30G的高保真序列跟Hi-C数据,组装取得年夜刺鳅的基因组序列,其可自力发生两个染色体程度的单倍体基因组hap-X跟hap-Y。实现了着丝粒卫星的基因组跟细胞遗传学判定,应用基因组获得两个卫星序,单体长度离别为524(CEN-524)跟190bp(Tel-190),Cen-524验证为候选着丝粒卫星,应用荧光原位杂交对Cen-524跟Tel-190探针停止杂交发明它们正在染色体上的地位与基因组序列组装基本一致。

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研讨剖析发明了年青的性染色体。Y染色体上的(~7Mb)性连锁区(SLR)序列与假常染色体区(PAR)或常染色体比拟,显现出高密度的雄性特异性渐变。据此料到,性连锁区超过着丝粒,染色体的两头是PAR。

那评释,物理上接近着丝粒的地位能够是性连锁区缺乏重组的缘故原由。正在R1跟R2中,X-Y序列差别濒临1%,评释是比来的起源。大部分性连锁区正在X跟Y染色体上皆有高密度的反复序列,性染色体对的全部短臂,包罗X跟Y染色体的着丝粒区域,存在同染色质的典范特点,包括大批的H3K9me3润色。因为短臂同染色质位于着丝粒四周,料到短臂同染色质能够起源于着丝粒周围同染色质(PCH)。

检测雄性、雌性和间性个别的性腺中性连锁区基因的抒发谱,取得两个特异性抒发的基因SYCE3跟HMGN6。SYCE3能够介入成熟睾丸的精子发生或其他生物学进程,而HMGN6是指点睾丸发育的性别决意候选基因。

科研人员正在研讨中展现了着丝粒周围存在普遍同染色质区。着丝粒周围的区域存在较下的反复序列(平常高于50%)、较低的基因密度、较低的重组率跟更频仍的H3k9me3润色,与PCH同等。大多数PCH长约4.2Mb,其巨细仅与染色体巨细呈弱相关且没有显著,是以较小的染色体,特殊是端着丝粒跟远中着丝粒染色体,存在较大比例的PCH,包罗XY染色体。

正在着丝粒周围区域,物理距离较远的染色质相互作用更加频仍,合乎其较下的折叠跟紧缩水平特点。着丝粒周围区域比其他区域有更年夜比例的下抒发程度跟宽度的基因,H3K9me3正在基因抑止中的作用有限,能够存在其他表观遗传润色调节PCH中的基因抒发。

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