Nature Biotechnology公布雪貂基因组草图

【字体: 时间:2014年11月18日 来源:生物通

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  Nature Biotechnology杂志近日公布了雪貂的基因组草图,这是流感、囊性纤维化等疾病研究中的一个重要进展。研究人员利用这一基因组序列,在细胞水平上分析了流感和囊性纤维化对呼吸道组织的影响。

  

生物通报道:Nature Biotechnology杂志近日公布了雪貂的基因组草图,这是流感、囊性纤维化等疾病研究中的一个重要进展。研究人员利用这一基因组序列,在细胞水平上分析了流感和囊性纤维化对呼吸道组织的影响。领导这项研究的是华盛顿大学的Michael KatzeXinxia Peng,以及Broad研究所的Federica Di PalmaJessica Alfoldi

雪貂一直被认为是研究某些人类疾病的理想模型,尤其是流感。这是因为感染人类的流感病毒株同样能够感染雪貂,而且病毒在雪貂之间的传播类似于它们在人群中的传播。

研究人员测序并注释了一只宠物貂(Mustela putorius furo)的基因组,随后还进行了转录组分析。转录组是指给定时间所有得到转录的RNA,转录组分析可以了解雪貂细胞在流感和囊性纤维化中发生的变化。

“我们建立了高质量的雪貂基因组和转录组资源,”Federica Di Palma说。

研究人员用曾经造成流感大爆发的两个病毒株(1918年西班牙流感病毒株和2009年猪流感病毒株)处理雪貂,然后在感染后的第一天、第三天和第八天收集雪貂的气管和肺部样本进行转录组分析。

他们发现,两种病毒对雪貂的气管和肺部造成了不同的影响。举例来说,1918病毒株在感染第一天引发了气管的显著应答,这个应答持续到了感染的第八天。而2009病毒株引发的应答比较慢,这个应答在感染第八天达到顶峰。这两种病毒对肺部的影响与气管不同,不过两种病毒触发的肺部基因转录相差无几。这些发现将有助于人们进一步理解流感病毒的感染机制。(延伸阅读:Science:澄清H7N9的传播能力

研究人员还构建了缺乏蛋白CFTRcystic fibrosis transmembrane conductance regulator)的囊性纤维化雪貂模型,CFTR基因缺陷是这种遗传病的病因。这样的基因敲除模型,是研究基因缺失或缺陷型基因的常用途径。

囊性纤维化雪貂模型的转录组分析显示,疾病相关的基因表达变化在雪貂出生第一天就会出现,这种变化在随后15天显著增大。

“雪貂出生第一天就出现了转录水平的改变,而且许多改变与人类患者很相似,”Peng说。“这说明,囊性纤维化中造成肺部损伤的一些疾病过程出现得很早。”

研究人员指出,在流感和囊性纤维化研究中,雪貂的转录组应答与人类非常相似,它们的确可以成为研究人类疾病的理想模型。

 

生物通编辑:叶予

生物通推荐原文:The draft genome sequence of the ferret (Mustela putorius furo) facilitates study of human respiratory disease

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