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昆明动物所研究揭示实验大鼠被成功驯化的遗传机制
2017-09-15 | 作者: | 来源:分子进化与基因组多样性研究学科组 | 【小  大】【打印】【关闭】

  实验大鼠作为一种广泛使用的模式动物,由野生褐家鼠驯化而来,也是一种家养动物。与其野生祖先褐家鼠相比,实验大鼠在形态、行为及生理方面发生了很大的变化,然而实验大鼠的起源以及导致其被驯化成功的机制尚不清楚。昆明动物所张亚平课题组与吴东东课题组,通过比较野生褐家鼠和实验大鼠的基因组和转录组数据,解析了实验大鼠的起源和驯化遗传机制。 

  研究人员利用群体遗传学方法,例如FST以及cross-population extended haplotype homozygosity (XP-EHH)等,在全基因范围内扫描了野生褐家鼠与实验大鼠群体之间出现分化的区域,发现大量神经系统基因在大鼠驯化过程中受到人工选择作用,例如在学习记忆方面起重要作用的FOXP2和B3GAT1,以及节律相关基因CLOCK。有意思的是这些基因在实验大鼠的神经组织中的表达水平显著上调,有助于提高学习记忆能力。研究人员推测学习记忆能力的提高可能是实验大鼠被成功驯化的关键。另外,基于转录组分析及qPCR数据揭示能量代谢相关基因在实验大鼠大脑组织中显著上调,这些都为我们进一步揭示实验大鼠驯化的遗传机制奠定了良好的基础。相关工作近期发表于Molecular Biology and Evolution上。 

  文章链接:https://doi.org/10.1093/molbev/msx238 

  博士研究生曾琳为文章第一作者,张亚平院士和吴东东研究员为共同通讯作者。本研究得到中国科学院先导B项目的资助。

图1. 实验大鼠与野生褐家鼠的系统发育关系及群体结构 

图2. 实验大鼠与野生褐家鼠线粒体

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