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国内科学家首次证实旋毛虫基因组中含甲基转移酶

核心提示:中国科学家最新研究成果首次证实在旋毛虫基因组中发现了甲基转移酶并证实了DNA甲基化的存在,改写了长期以来认为线虫中没有该种表观遗传修饰的历史。同时也使以DNA甲基化序列做靶标进行抗寄生虫药物研发成为可能,为抗旋毛形线虫病的药物开发提供了全新思路。

  【中国生物产业网www.cnbioindustry.cn】2012年10月24日讯  中国科学家最新研究成果首次证实在旋毛虫基因组中发现了甲基转移酶并证实了DNA甲基化的存在,改写了长期以来认为线虫中没有该种表观遗传修饰的历史。同时也使以DNA甲基化序列做靶标进行抗寄生虫药物研发成为可能,为抗旋毛形线虫病的药物开发提供了全新思路。

  吉林大学人兽共患病研究所和华大基因研究院合作完成的旋毛虫不同发育时期虫体DNA甲基化差异分析的相关成果,作为主题新闻以“改写DNA(羟基)甲基化经典”为题目在BioMed Central集团(拥有各领域SCI期刊243种)网站上发布,同时全文在其旗下著名期刊《基因组生物学》上发表。

  该项目主要完成人高飞博士表示:“这是首次也是唯一一次在线虫中发现DNA甲基化这种表观遗传修饰。不仅检测到了旋毛虫不同发育阶段虫体的DNA甲基化变化,同时也观察到了重点对寄生相关基因的甲基化。该研究为以DNA甲基化为靶标的抗旋毛虫及类似病原药物与预防制剂开发提供了新的研究途径。”

  据介绍,DNA甲基化作为一种典型的表观遗传修饰现象,其功能及分布已成为当前研究热点。而自由秀丽隐杆线虫是研究基因发育调控等生物学过程及特性的重要模式生物,但令人惊奇和难以理解的是其DNA中未发现甲基转移酶类似基因且不存在DNA胞嘧啶甲基化现象,从而使之成为生命之树上的一个特例,同时也成为其作为最为广泛模式生物的一大缺憾,更为甚者传统的观点延伸并定义所有线虫均不存在DNA甲基化现象。

  该项目组选取寄生线虫—旋毛虫作为研究对象,采用MethylC-Seq分析技术,首次证实了旋毛虫DNA甲基化的存在,且发现在旋毛虫不同的发育时期,DNA甲基化程度变化显著,虫体从出生到成熟DNA甲基化出现了显著上调,且偏重于调控寄生状态的基因。

  国际旋毛虫病委员会副主席、该项目负责人吉林大学人兽共患病研究所所长刘明远教授表示:“旋毛虫病是一种世界范围内分布广泛且危害严重的食源性人兽共患病,是对肉食品安全构成严重威胁重要病原之一,该成果的获得对该病的有效防控无疑具有深远的意义。”

  旋毛虫病是一种危害严重的人兽共患病病种,人类一旦生食或半生食感染有旋毛虫的肉类,急性爆发期主要表现为发烧、颜面浮肿、肌肉剧烈疼痛、腹泻,严重者可致死亡,慢性带虫期常表现为原因不明的常年肌肉酸痛和无力(似风湿),重者丧失劳动能力。目前世界范围内每年隐形感染至少新增1000万人以上,而中国目前的隐性感染总数已逾4000万人,是世界各国重点防控的重要人兽共患病之一。

  吉林大学人兽共患病研究所,是中国首家从事人兽共患病研究的专门机构,成立于2006年1月,以人兽共患病毒病、细菌病、寄生虫病为主要研究方向。华大基因自1999年成立以来,先后完成了国际人类基因组计划“中国部分”、国际人类单体型图计划(10%)、水稻基因组计划等多项具有国际先进水平的基因组科研工作,奠定了中国基因组科学在国际上的领先地位,其测序能力及生物信息分析能力世界领先。

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实习编辑:Cassie

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