真骨魚類是指輻鰭魚類中除去軟骨硬鱗魚類(多鰭魚,鱘魚)和全骨魚類(雀鱔,弓鰭魚)以外的其他魚類,它包括絕大多數現生魚類。真骨魚類是最為繁盛的脊椎動物類群,據《世界魚類》的記載,現生的真骨魚類大約有26840種,是全部魚類數目的96%,接近所有脊椎動物總量的一半。
是什么原因導致了真骨魚類如此大量的適應性輻射?其適應性進化的基因組學基礎是什么?為了探討上述問題,在中國科學院水生生物研究所何舜平研究員的指導下,博士研究生楊連東等通過比較基因組學及生物信息學的方法,從譜系特異基因的角度對真骨魚類的適應性進化機制進行了系統(tǒng)性分析。研究人員首先利用BLAST比對軟件鑒定得到了兩組基因:真骨魚類譜系特異基因(135個)和斑馬魚物種特異基因(66個)。與進化上保守的基因相比,譜系特異基因有如下特征:序列長度短,外顯子數目少,GC含量高,并且表達數目少。另外譜系特異基因在斑馬魚的基因組上染色體分布是不均勻的。起源分析顯示基因復制產生了大部分的譜系特異基因。時空表達譜分析表明:1)譜系特異基因更傾向于在大腦及性腺中表達;2)更傾向于在胚胎發(fā)育晚期及幼魚早期階段高表達。功能聚類分析的結果表明,真骨魚類譜系特異基因顯著富集于跟免疫反應相關的功能中。
該研究為進一步揭示真骨魚類適應性輻射進化的分子機制提供了重要的參考價值。目前,該研究成果已經在線發(fā)表在BMC genomics雜志。
