近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所研究人員采用高通量的染色質(zhì)開放性檢測技術(shù)（ATAC-seq）注釋出熊蜂基因組中所有潛在的調(diào)控序列，為熊蜂的功能基因挖掘奠定了重要的基礎(chǔ)，也為理解熊蜂的發(fā)育生物學(xué)提供了重要的數(shù)據(jù)。相關(guān)研究結(jié)果在線發(fā)表在Nature旗下雜志Scientific Data上。
隨著越來越多生物的基因組被解析，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)與預(yù)期恰恰相反，基因組中用來編碼蛋白質(zhì)的序列往往只占整個基因組的很少一部分。例如，在我們?nèi)祟惢蚪M中用來編碼蛋白質(zhì)的序列只占整個基因組序列的2%左右，其余的絕大部分序列都與基因的表達(dá)調(diào)控相關(guān)。基因的調(diào)控序列決定著蛋白質(zhì)編碼基因的時空表達(dá)特性，在這些序列上發(fā)生的變異與人類的多種疾病相關(guān)。另外，當(dāng)前在動植物基因組中所進行的全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）時發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)與重要農(nóng)藝性狀相關(guān)的遺傳變異都是發(fā)生在基因的調(diào)控序列上。因而，對基因組中的基因調(diào)控序列進行注釋，對于功能基因的挖掘非常重要。作為重要的傳粉昆蟲，熊蜂基因組中的蛋白質(zhì)編碼序列也只占整個基因組的很小一部分，但是熊蜂基因組中究竟哪些序列可能是基因的調(diào)控序列仍然未知。
為了解決這一問題，科研人員采用當(dāng)前先進的染色質(zhì)開放性檢測技術(shù)（ATAC-seq）對來源于地熊蜂（Bombusterrestris）四個主要發(fā)育時期（卵、幼蟲、蛹及成蟲）的組織材料分別進行了高通量的染色質(zhì)開放性檢測，并對所有潛在的基因調(diào)控序列進行了注釋與整合，最終繪制出熊蜂的“調(diào)控基因組”。
該研究得到中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程、國家自然科學(xué)基金、院基本科研業(yè)務(wù)費等項目資助。
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41597-020-00713-w
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