1. 一種用兩條“腿”走路的魚的奧秘被解開了!

      【字體: 時間:2022年12月16日 來源:eLife

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        確定原始魚、小鰩的全基因組,并提出運動進化的分子機制

        
         

      genes overexpressed in motor neurons of each species    


      韓國科學技術研究所15日表示,腦科學研究所與首爾大學、紐約大學醫學院共同構建了“小鰩魚”的高質量全基因組,并利用該基因組進行了比較基因組分析。

      □雖然小鰩魚是魚,但它以像腿一樣用鰭行走而聞名,類似于陸生脊椎動物。這種小鰩魚被認為在大約4.7億年前與陸生四足動物的共同祖先分道揚鑣。此前有研究報道,小冰鞋與四足動物行走所涉及的運動神經網絡相似,但由于沒有高質量的小冰鞋全基因組,很難研究這些運動神經網絡如何進化的分子機制。

      □本研究團隊利用最新的基因組分析技術構建了高質量的小鰩魚全基因組。新構建的小鰩魚全基因組大小為2.13 gb,是預測基因組大小的93%,是一個包含17230個編碼蛋白質的高質量全基因組。

      □此外,研究小組還與陸生動物進行了對比分析。利用小鰩魚的高質量全基因組,對小鰩魚和四足動物運動神經元的轉錄組進行了比較分析。在此基礎上,在運動神經元中發現了共同表達的基因和差異表達的基因。

      □小型鰩魚用鰭行走時,有10塊肌肉,而四足動物用50塊肌肉來移動四肢。通過比較這兩個物種,研究小組提出了陸生四足動物在進化過程中如何出現簡單的行走模式和復雜的運動的分子機制。

      □該研究由韓國科學技術研究院腦科學學系教授白明仁(Baek Myung-In)領導,并與首爾國立大學和紐約大學醫學院的研究團隊共同進行。它的意義在于,它匯集了比較生物學、基因組學和神經生物學領域的專門研究能力,展示了與行走相關的運動神經網絡進化的分子機制。

      □腦科學學系教授Baek Myung-in說:“走路既有簡單的形式,也有復雜的形式,這是一個突破性的發現,它表明了這些形式是如何在漫長的進化過程中產生的分子機制!

      文章標題

      Little skate genome provides insights into genetic programs essential for limb based locomotion

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