我校教师吕云云在Nature旗下期刊《Communications Biology》上发表最新研究成果
来源:   作者: 编辑:孙希静   点击数:   日期:2025-04-21   字体:【

4月16日,我校教师吕云云研究团队联合中国水产科学院珠江水产研究所和深圳大学的科研人员,在自然子刊《Communications Biology》(中科院一区Top期刊)发表了关于豹纹翼甲鲶(俗称清道夫)(Pterygoplichthys pardalis)染色体级别基因组研究的论文,成功构建了清道夫的高质量染色体级别基因组,揭示了该鱼类物种在生态入侵和遗传适应背后的分子变异。

本研究提供的清道夫染色体级基因组长约1.58 Gb,基因注释得到超过40,000个蛋白编码基因。这一高质量的基因组数据为研究其适应性演化、入侵机制和生态影响提供了遗传资源。基因组分析显示,清道夫经历了近期转座子扩张和基因复制事件,这是其基因组较其他近源物种庞大的重要原因之一。尤其是在免疫相关基因区域,研究人员观察到一系列的扩增现象,如CD300家族基因和含IgV结构域基因的串联重复,提示其具有强大的免疫应答潜力,可能帮助其在多种生态环境中存活。

研究还发现,清道夫大量保守非编码元件(CNEs)中出现了特异性插入,显著富集于与神经系统发育、细胞分化等生物学过程相关的功能路径中。这些非编码区域的结构变化可能通过调控下游基因的表达,对物种的适应性进化产生了深远影响。此外,研究还鉴定出多个正选择基因,其中一些与胶原蛋白合成、细胞外基质(ECM)互作等结构功能相关,可能与该鱼类坚硬的外骨骼和底栖生活方式相适应。值得关注的是,关键发育调控基因hoxb9中的多个密码子位点出现了正向选择信号。这可能意味着该基因在清道夫中的功能已发生特化,有助于其形态演化和生态适应。

该研究不仅为理解清道夫的入侵成功提供了分子证据,也为其他水生入侵物种的比较基因组研究提供了范例。通过揭示其基因组的适应性演化特征,研究人员期待为未来的生态管理、风险评估和物种控制策略提供支持。

学校教师吕云云和李燕平为本文第一作者,深圳大学石琼教授和中国水产科学院珠江水产研究所牟希东研究员以及吕云云为本文通讯作者。

初审:张莉    复审:刘鹏    终审:陈湘


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