温暖而可爱的特古蜥蜴成为了一种遗传资源

2020-08-24 124爬行类

今天在开放获取期刊GigaScience上发表的一篇文章介绍了特古蜥蜴的基因组,温暖而可爱的特古蜥蜴成为了一种遗传资源。特古蜥蜴掌握了在爬行动物世界中非常不寻常的技巧:可以打开自己的加热系统。

研究背景

大多数爬行动物无法像哺乳动物那样控制自身的体温,而必须依靠其环境(例如可利用的阳光和阴影)来达到最佳体温。然而,特古尔(Salvator merianae)已迈出了成熟的温血的一步:它可以将自身的体温升高到比周围环境高10°C的水平。 tegu的另一个但更负面的方面是入侵物种,对濒临灭绝的物种构成严重威胁。尽管它是南美雨林和热带稀树草原的原产地,但特古的魅力-甚至可以达到一定程度的室内训练,使其成为极具魅力的宠物,受到爬行动物爱好者的喜爱。不幸的是,外来宠物的国际贸易是物种进入新环境的主要原因之一,在新环境中它们可能成为本土物种的威胁。考虑到tegu独特的生物学特性及其对环境的潜在危害,这种大型蜥蜴的超高质量基因组序列的可用性为鉴定和分析这些方面的潜在分子基础提供了丰富的资源。

研究内容

由德累斯顿(德国)马克斯·普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所的迈克尔·希尔勒领导的一组研究人员提供的tegu基因组序列具有前所未有的质量。为此,研究人员使用了最先进的技术来读取tegu的DNA并组装其基因组序列。新发布的链霉菌基因组序列长超过20亿个DNA字母,包含超过22,000个基因。迄今为止,它是所有爬行动物基因组中最完整的集合,还将帮助科学家研究其他蜥蜴和蛇。

通过使用所谓的“长读”(Pacific Biosciences)测序技术,研究人员能够克服组装爬行动物基因组的一些挑战。 Hiller和第一作者Juliana Roscito解释说:“与其他爬行动物相似,tegu基因组的很大一部分由重复序列组成,这些重复序列在基因组中发生多次。组装基因组时,重复是一个主要问题,尤其是当重复序列长于测序的DNA片段的长度,导致装配体出现缺口(断裂)。”

tegu本身就成为一种有趣的模型物种。作者对特古基因组进行测序的动机之一实际上与他们对另一类爬行动物的兴趣有关:蛇。作者解释了他们的想法:“我们对研究蛇和其他爬行动物的肢体丧失很感兴趣。由于无肢爬行动物的祖先具有完全发达的肢体,因此我们需要一个组装良好的蜥蜴基因组,将其完全发达的肢体作为参考。”鉴于爬行动物的基因组测序很少,因此作者决定自己生产。

研究意义

文章的另一个组成部分,尤其是考虑到爬行动物的代表性不足。对于具有测序基因组的脊椎动物,作者还提供了特古人与其他16个物种之间的全基因组比对。迈克尔·希勒和朱莉安娜·罗西托总结说:“我们希望这些资源有助于比较爬行动物的基因组学,以了解独特的形态特征如何在这一类物种中进化,以及脊椎动物基因组总体上如何进化,”迈克尔·希勒和朱莉安娜·罗西托总结道。

引用

GigaScience. "The warm and loving tegu lizard becomes a genetic resource: The tegu, a South American lizard with its own heating system, has had its genome sequenced to an unprecedented level of quality." ScienceDaily. ScienceDaily, 27 November 2018. www.sciencedaily.com/releases/2018/11/181127092552.htm.

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