中新社昆明1月23日電 (記者 胡遠航)記者23日從中國科學院昆明動物研究所獲悉，近日，該所聯合美國北卡羅來納大學夏洛特分校、加利福尼亞大學和匹茲堡大學的研究人員，成功破譯世界首個毒蛙基因組——士多啤梨箭毒蛙基因組。
箭毒蛙是生活在中美洲及南美洲加勒比海沿岸的低地森林中的一種小型陸地蛙，當地部族將它們分泌的毒素塗在箭上，故得此名。強烈的毒性、絢麗斑斕的色彩以及獨特的生活習性，使得箭毒蛙不同尋常。一些箭毒蛙身上所攜帶的毒素，強度為嗎啡的200倍。雖然毒素是箭毒蛙對付天敵的致命**，但毒素對箭毒蛙本身卻沒有影響。箭毒蛙是如何從食物中獲得毒素，箭毒蛙的神經系統又是如何演化出抗毒能力，目前還不清楚。
研究人員對士多啤梨箭毒蛙進行了基因組測序和組裝分析，發現士多啤梨箭毒蛙的基因組的大部分區域是由高度重複序列組成。進一步的比較基因組學研究發現，士多啤梨箭毒蛙的重複元件在魚和蛙類之間存在著大量的水平轉移。這些水平轉移元件表現出很高的重複性以及很高的轉錄表達水平，表明水平轉移過後這些元件的擴增還在繼續。
士多啤梨箭毒蛙的基因組大小為6.76–9gb，相比於四足動物要大很多。研究表明這些兩棲動物基因組之所以很大，某種程度上可以解釋為其基因組的變化是乙個轉座子不斷入侵的過程，並且這些轉座子尚未在生殖系中被抑制。轉座子的不斷擴增導致其基因組逐漸增大。
此外，研究人員還發現在士多啤梨箭毒蛙scna基因家族發生了核苷酸替換，已有研究表明基因scna參與了神經毒性生物鹼毒素的毒性抵抗作用。其中氨基酸替換m777l在5個scna旁系同源基因中同時發生了替換，這些結果表明這些氨基酸替換在抵抗神經毒性生物鹼的毒性中可能發揮著潛在的作用。研究人員還發現了第乙個基因組測序毒蛙中的離子通道，並討論了其與**對隔離毒素的自耐受演化關係。
該成果發表於國際著名雜誌《molecular biology and evolution》。(完)
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