西交大科研團(tuán)隊(duì)在罌粟屬物種著絲粒研究中取得新進(jìn)展
來(lái)源：西部網(wǎng) 2024-08-02 17:12
相關(guān)最新研究發(fā)表在《細(xì)胞-基因組學(xué)》。
西部網(wǎng)訊（記者 李卓然）著絲粒作為染色體上的樞紐區(qū)域，對(duì)于生物遺傳信息的穩(wěn)定性和精確傳遞起著決定性作用。然而，由于著絲粒DNA序列由大量高度相似的串聯(lián)重復(fù)序列組成，其序列特征的精細(xì)解析一直是一個(gè)科學(xué)難題。
日前，西安交通大學(xué)教授葉凱領(lǐng)導(dǎo)的信息與生物醫(yī)學(xué)交叉團(tuán)隊(duì)，開(kāi)發(fā)了針對(duì)基因組超復(fù)雜區(qū)域的計(jì)算方案，成功繪制了四種罌粟屬物種的著絲粒序列圖譜。這一些物種包括大紅罌粟、虞美人、鴉片罌粟和渥美罌粟，它們各自擁有獨(dú)特的核型特征。該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)混合組裝技術(shù)，基于高精度長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序數(shù)據(jù)，克服了基因組超復(fù)雜區(qū)域的解析難題，為理解著絲粒在物種形成和演化中的作用提供了新視角。研究發(fā)現(xiàn)，著絲粒介導(dǎo)的染色體重排是形成物種復(fù)雜核型的關(guān)鍵機(jī)制，為生物重要性狀的形成和穩(wěn)定遺傳提供了新的解釋。
葉凱團(tuán)隊(duì)在罌粟屬物種的研究領(lǐng)域取得了一系列重要成果。2018年，他們首次破譯鴉片罌粟基因組，并在《科學(xué)》期刊上發(fā)表相關(guān)研究，發(fā)現(xiàn)嗎啡合成通路超級(jí)基因簇。2021年，團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步探討了該合成通路的演化，并在《自然-通訊》上發(fā)表了研究成果。最新的研究成果以"The centromere landscapes of four karyotypically diverse Papaver species provide insights into chromosome evolution and speciation"為題，于7月30日在《細(xì)胞-基因組學(xué)》（Cell Genomics）在線發(fā)表。葉凱和西安交通大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院教授楊曉飛擔(dān)任論文的共同通訊作者，自動(dòng)化學(xué)院助理教授高勝寒和副研究員賈彥彥為論文的共同第一作者。
該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、科技部重點(diǎn)研發(fā)專(zhuān)項(xiàng)等項(xiàng)目的資助，展現(xiàn)了西安交通大學(xué)信息與生物醫(yī)學(xué)交叉團(tuán)隊(duì)在多學(xué)科交叉創(chuàng)新、有組織科研方面的深厚實(shí)力。該團(tuán)隊(duì)致力于搭建多學(xué)科交叉科研平臺(tái)，培養(yǎng)交叉學(xué)科人才，為我國(guó)AI賦能的生命健康和合成生物學(xué)領(lǐng)域等前沿生物領(lǐng)域的“卡脖子”問(wèn)題提供原創(chuàng)解決方案。
