中国海洋大学系统探讨了单倍型分化序列的起源及其对基因表达的调控作用

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关键词：

来源：

Cell Reports

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来源地址：

https://doi.org/10.1016/j.celrep.2025.115697

资源所属：

农业生物技术专题

类型：

学术文献

语种：

英语

原文发布日期：

2025-05-10

摘要：

2025年5月10日，中国海洋大学的李琪教授和刘士凯教授团队在Cell Reports发表题为“Haplotype-resolved genomes provide insights into the origins and functional significance of genome diversity in bivalves”的文章。本研究揭示了双壳类动物通过维持广泛的个体特异性单倍型分化和基因组多样性来增强适应能力。作者组装并分析熊本牡蛎的单倍型基因组，发现TE在促进基因组分化和多样性形成中发挥关键作用。与牡蛎相比，扇贝等其他双壳类在HDS的形成机制上可能不依赖TE，而是更依赖重组等其他机制，体现了多样但保守的进化策略。此外，在所有研究的双壳类中，HDS区域中都富集保守的同源基因，提示这类区域在环境适应中可能具有普遍的功能性作用。研究还指出，HDS是新基因形成的热点区域，其中许多基因具有快速演化的PAV特征。与此同时，一些位于HDS内的古老基因也表现出较高的表达与进化速率，尤其富集于免疫与稳态相关功能，显示HDS不仅促进新基因产生，也保留响应选择压力的重要遗传元件。通过转录组分析，本研究发现广泛存在的ASEGs进一步增强了表达调控的多样性。这种多样性可能与牡蛎高产卵率和复杂环境适应密切相关。未来在多倍体牡蛎中，ASE模式可能更为复杂，值得深入研究其在杂种优势形成与育种中的作用。总体而言，本研究强调了单倍型分化与基因组多样性在适应性进化中的核心作用，并确认了双壳类作为研究基因组多样性机制与功能的重要模型价值。