华大基因联合美科学家启动共生体基因组计划

    本报深圳3月19日电(记者易运文)深圳华大基因研究院和美国科学家今天在这里共同发起“共生体基因组计划”,该计划将对海蛤蝓(又称绿叶海蜗牛)及藻类饵料进行基因组测序。海蛤蝓的细胞能够从藻类获取叶绿素,进行光合作用,从而为其所有生命活动提供足够的能量,包括繁殖。

    以往的科学研究表明,海蛤蝓基因组里有被转移的藻类DNA,这些特殊的DNA具有质体导向性,并且包含了生物核信息,使叶绿素在其体内细胞质中保持整整一年之久。迄今为止,科学家在海蛤蝓基因组里发现了大约十多种藻类基因,这些基因使这种生物在叶绿素合成通道和碳固定循环中具有集光蛋白质和酶类的功能,随着研究的深入,不断有新的藻类基因在海蛤蝓基因组中被发现。海蛤蝓通过自身内被转移的藻类基因合成叶绿素,进行光合作用。这种神奇的共生现象第一次证明了一套完整的生物合成途径可以从一种多细胞生物传递到另一种多细胞生物。

    通过对藻类和海蛤蝓的基因组进行比较,研究人员不仅将在宿主细胞中发现一组能够进行持续光合作用的基因,而且能够找到转移的特性,包括转移基因片段的大小、数量;更重要的是了解这种转移的运行机制。这些发现将对基因组的人工调控和基因治疗新技术的开发产生重大现实意义。

    此外,这两类生物的基因组测序将有利于比较基因组研究、进化规则、发展生物学及分类学的发展。合作伙伴之一,南佛罗里达州大学的Sidney K. Pierce认为,海蛤蝓可能是“生命之树”中动植物界的交叉点。

    这次联合研究是华大基因“千种动植物参考基因组计划”的一部分。该计划将在未来两年内建立1000种动植物的参考基因组序列。