首页 | 资讯 | 家电 | 科技 | 产业 | 技术 | 生活 | 理财 | 探索 | 智能 | 滚动 |

 

世界快讯:大闸蟹“断手断脚”后如何再生？上海科研团队揭开秘密
发布时间：2022-09-20 15:33:51 文章来源：扬子晚报
秋风起，蟹脚痒，又快到品蟹时节，对于蟹的研究也取得了新的进展。学名为中华绒螯蟹的大闸蟹，“断手断脚”后有很强的再生能力，但断肢后的扣

秋风起，蟹脚痒，又快到品蟹时节，对于蟹的研究也取得了新的进展。学名为中华绒螯蟹的大闸蟹，“断手断脚”后有很强的再生能力，但断肢后的扣蟹大多不用于养殖生产而浪费，在这个问题上，科研人员有了新的发现。


【资料图】

上海海洋大学水产与生命学院王成辉教授团队，联合学院李晨虹教授、德国波茨坦大学Michael Hofreiter教授、美国内布拉斯加大学奥马哈分校吕国庆教授等研究人员，在中华绒螯蟹基因组与断肢再生研究取得进展，相关研究成果发表于《科学进展》(Science Advances)。

研究成果发表于《科学进展》(Science Advances)。  本文图片均为上海海洋大学 供图

这项研究探索不仅具有基础研究意义，同时兼备产业应用价值：它为开展中华绒螯蟹的分子育种提供了重要的基因组资源和平台，也为提升养殖生产与管理水平提供了有益指导。

高质量完成全基因组测序和组装

中华绒螯蟹（Eriocheir sinensis），俗名大闸蟹，是中国人餐桌上最常见的螃蟹品种，也是我国高经济价值的水产甲壳动物。但由于中华绒螯蟹染色体数目多（2n=146），基因组重复序列高，长期以来一直面临基因组组装困难的问题。

研究团队利用第三代测序技术结合BioNano光学图谱和Hi-C高通量染色体构象捕获技术进行了长江水系中华绒螯蟹的全基因组测序和组装，获得了染色体水平的精细基因组图谱。

组装的中华绒螯蟹基因组大小为1.67Gb，覆盖其基因组大小的94.4%（1.77Gb），其中Scaffold N50为16.98Mb, Contig N50为717.3kb，共鉴定出20286个蛋白编码基因。

中华绒螯蟹染色体水平的基因组特征。

断肢再生的“秘密”：Innexin与SMYDA基因家族

“再生”这个词听起来科幻，但实际上人们的身体也一直有“再生”的能力，如伤口修复、肝脏再生……相较于哺乳动物，中华绒螯蟹的“再生”能力更为神奇，当河蟹受到外界刺激时，附着在基节与底节间的肌肉便会强烈地收缩，折断面随即断开，“断手断脚”之后亦可再生。

“再生”能力虽强，但是这种断肢现象在生产养殖中较为普遍，断肢的扣蟹不用于养殖生产而浪费，断肢的成蟹大多走入普通市场，售价低廉，对整个产业应用性和经济价值的提升造成很大的影响。

针对中华绒螯蟹独特的断肢再生现象进行探索，兼具基础研究和产业应用价值。王成辉介绍：“我们在获得中华绒螯蟹染色体水平基因组的基础上，进行了比较基因组学分析，以鉴别节肢动物特有的基因和基因家族。”

研究团队通过对断肢再生不同发育时期的比较转录组和基因共表达分析发现，Innexin基因家族在中华绒螯蟹断肢再生的早期发挥着重要的分子信号传导作用。研究首次发现，Innexin2基因在断肢后1天内特异的表达上调，且通过调控mTORC1信号通路和免疫应答反应，介导中华绒螯蟹的断肢再生过程。

Innexin2调控中华绒螯蟹断肢再生的分子应答机制。

尝试解读细胞分化的“压缩包”

研究还发现了中华绒螯蟹断肢再生早期受表观遗传学的调控，其中SMYDA基因家族只存在于节肢动物，在中华绒螯蟹断肢早期下调表达而在肢芽生长时期表达恢复至未断肢时的水平。

研究团队进一步分析发现，该基因家族还在中华绒螯蟹从大眼幼体到仔蟹的变态过程中整体差异表达，表明节肢动物特异的SMYDA基因家族在中华绒螯蟹涉及到明显形态发生如变态、再生的生物学过程中发挥重要的表观修饰作用。

特异的SMYDA基因家族在中华绒螯蟹断肢再生过程中发挥表观遗传调控作用。

王成辉解释，“SMYDA基因家族就好比一个掌握细胞分化和增殖的‘压缩包’管理员，‘压缩包’里藏着细胞分化、增殖的重要文件，这个基因家族的调控可以让‘压缩包’解开封印，露出基因位点，引起后续相关基因的表达。”

团队还以南美白对虾、罗氏沼虾、日本沼虾为研究对象进行了断肢转录组比较分析，发现Innexin、SMYDA基因家族的相关基因在断肢后具有与中华绒螯蟹基本一致的表达模式，推测甲壳动物具有共性的与脊椎动物不同的断肢再生早期分子应答机制。

研究得到了上海市科技兴农重点攻关项目、上海市中华绒螯蟹现代农业产业技术体系项目的资助。

标签： 断手断脚

热点HOT

  • 笔记本电脑哪个牌子好 笔记本电脑怎么选
    笔记本电脑哪个牌子好 笔记本

    笔记本质量十大排名十大笔记本电脑品牌?笔记本电脑哪个牌子好?国内十大笔记本电脑排名：1、苹果apple(成立于1976年，是一家高端电脑、音视

  • 音乐学院招生选拔特点 11大音乐学院招生选拔特点
    音乐学院招生选拔特点 11大音乐

    对所有音乐艺考生来说，全国11大音乐学院(中央音乐学院、中国音乐学院、上海音乐学院、天津音乐学院、浙江音乐学院、西安音乐学院、武汉音

  • 为什么用文本来生成视频的 AI 工具也正变得越来越多
    为什么用文本来生成视频的 AI

    如同最近一年 DALL-E 2、Stable Diffusion 等文本生成图像模型发展一样，用文本来生成视频的 AI 工具也正变得越来越多。继 Meta 的

  • 保持血液中药物的最佳浓度 仍然是现代医学的主要挑战
    保持血液中药物的最佳浓度 仍然

    成功治疗疾病的关键方法之一，是在整个治疗过程中提供并维持体内药物的适当剂量。过少会降低治疗效率、导致耐药性，而过量则会增加副作用。

  • 卡内基梅隆大学成功开发出一款多功能、可更换、持久耐用的触感皮肤
    卡内基梅隆大学成功开发出一款多

    如今，人工智能逐渐与声音、视觉等人类感官融合，使人们之间的交流更便捷。但是，将人工智能与人类的触觉融合仍具有挑战性。为解决此项难题

  • Rubius采取了一系列节约成本的措施 包括裁员 75%
    Rubius采取了一系列节约成本的措

    今年 9 月 14 日，(NASDAQ: RUBY，以下简称为Rubius)宣布进行重组和调整资源，称接下来将重点集中在下一代红细胞偶联平台上。官方通稿

  • 为什么马斯克要重启短视频应用Vine
    为什么马斯克要重启短视频应用Vi

    短视频平台 (有可能)即将回归。从 2012 年到 2017 年，这款备受喜爱的有趣短视频分享软件在聚光灯下昙花一现，在鼎盛时期被关闭了服务

  • 基于阳离子脂质的高效纳米疫苗递送系统 细胞因子产量增加约100倍！
    基于阳离子脂质的高效纳米疫苗递

    近年来，免疫检查点抑制疗法等作为治疗癌症的新方法备受关注。然而，当前的免疫检查点抑制疗法仅对约 20%~30% 的癌症患者有效。部分原因

  • 打造一棵人类百年“科技树” 腾讯新总部将建永久科技馆
    打造一棵人类百年“科技树” 腾

    11月6日，2022腾讯科学WE大会十周年如期举行。"十年前，马化腾在首届WE大会上种下一颗种子，希望助力基础科学普及。WE大会历经十年，展现了

  • iOS 16又出新Bug：Face ID无法正常工作
    iOS 16又出新Bug：Face ID无法

    在数个版本的更迭之后，iOS 16的稳定性已经有了相当明显的提升，但仍有部分用户遇到了新的Bug。近日，有部分iPhone用户反馈称，自己的手机

新闻LOVE