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Genome Biology:大黄蜂基因组草图

发布人:道斯夫生物
时间:2015-04-30 04:40:54
    苏黎世联邦理工学院、伊利诺伊州立大学的研究人员领导的一个国际研究小组于4月24日在《Genome Biology》上发表文章,报道了两种大黄蜂(bumblebee)的基因组测序研究成果。
 
    研究人员在获得欧洲大黄蜂(Bombus terrestris)和北美大黄蜂(Bombus impatiens)的高质量基因组序列后,将其进行比较,并将序列与其他的蜂种进行比较,包括在十多年前首次测序的群居蜜蜂(Apis mellifera)。
 
    分析结果表明,大黄蜂和它那更加社会性的亲戚-蜜蜂有着免疫及其他基因的相似性,暗示这些功能是进化自蜜蜂谱系的共同祖先。同时,基因组序列也为大黄蜂特有的特征和行为的遗传基础提供线索。
 
    蜜蜂及其他一些膜翅目昆虫已经进化成完全社会性的系统,其中包括大量不能生育的工蜂、能生育的蜂后,以及在某些情况下,标志成员不同地位的身体特征。尽管大黄蜂在某些方面有些相似,但它们居住在每年形成的小型群落中,也没有非常严格的结构。由于它们的社会结构介于群居的蜜蜂和独居的蜂之间,大黄蜂被认为是原始社会性的。
 
    于是,研究人员利用Illumina的测序仪器对采集自瑞士的欧洲大黄蜂和采集自美国密歇根的北美大黄蜂进行了基因组测序,之后他们拼接成高质量的基因组草图。
 
    研究人员还从蜂后头部、蜂后卵巢和雄峰头部组织产生了转录组序列,并开展基因组注释和基因表达分析。此外,他们还对20多只Bombus impatiens工蜂开展了限制性位点相关的DNA标记测序,以查看它们的SNP模式。
 
    Bombus terrestrisBombus impatiens的组装序列分别为249 Mb和247 Mb,有着非常相似的基因和重复序列。同样,大黄蜂序列在很大程度上是同线的,只显示了少数重排,这表明它们之间的分歧大约发生在1800万年前。
 
    同一团队的成员在另一篇《Genome Biology》研究中报告称,与群居的蜜蜂和独居的蜂(如苜蓿切叶蜂)相比,这两个蜂种有着相似的免疫和解毒基因,这也驳斥了蜂的免疫力是完全社会性的一个特征的观点。
 
    研究人员在蜜蜂和大黄蜂中发现了一些保守基因,它们被认为控制了社会交往的某些方面,不过大黄蜂基因组包含了25个味觉受体基因,而蜜蜂只有12个类似基因。此外,大黄蜂基因组还包含了与蜜蜂不同的microRNA,暗示这些分子可能起了调控作用,影响蜂的不同社会行为。
 
参考文献:
 
The making of eusociality: insights from two bumblebee genomes
Genome Biology 2015, 16:75  doi:10.1186/s13059-015-0635-z

文章来源:测序中国
原文链接:http://seq.cn/article-17338-1.html

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