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云南日报——昆明动物所揭示家鸡视觉退化遗传机制
2016-05-04 来源:云南日报 作者:施铭
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  昆明动物所张亚平院士研究团队在揭示家鸡视觉退化的无意识选择作用机制中,发现了一个新的视觉相关基因VIT,为视觉相关进化、疾病的研究提供了新的靶点。该研究结果发表在《Cell Research》上。

  经过长期的驯化和人工选择作用,家鸡与其野生祖先红原鸡除了在行为、体型、生殖周期和生长速度等存在显著差异外,其视觉功能也显著衰退。目前研究理论认为,这种视觉退化是由于选择压力放松导致,但至今这种视觉退化的遗传机制并不清楚。

  昆明动物所张亚平院士研究团队基于家鸡和红原鸡的群体基因组数据,并结合家鸡和红原鸡的视网膜、大脑皮层、纹状体、视叶和小脑蚓部的转录组数据,揭示了家鸡视觉退化的遗传机制。群体基因组数据分析意外发现大量视觉相关基因在家鸡驯化过程中受到正选择作用,而非选择压力放松。为了进一步探讨家鸡驯化过程中视觉变弱的遗传机制,研究人员深入分析后发现,VIT基因在家鸡中受强烈的正选择作用,且其在家鸡的视网膜中表达显著下调,但是该基因的具体生物学功能并不清楚。研究人员推测VIT很可能是视觉相关基因,为验证此推测,研究人员基于大量表达数据发现小鼠在不同的视觉刺激下,VIT基因在其眼睛中的表达水平显著变化。在斑马鱼中抑制VIT基因表达,其视网膜成像和视觉功能显著受损,视网膜上大量的感光细胞呈现凋亡,验证了VIT基因在视觉上的重要作用。

  此项研究揭示正选择而非选择压力放松促使家鸡视觉退化,正选择可能通过影响视网膜中基因的表达来影响家鸡视觉的退化。更重要的是,VIT基因的发现,为视觉相关进化、疾病研究提供了新的靶点。

  该研究项目得到了中国科学院重大突破专项,国家自然科学基金重大研究计划“微进化过程的多基因作用机制”培育项目的经费支持。


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