菲牛蛭水蛭素基因家族种内变异研究

本研究采集7个菲牛蛭种群共70份样品,利用基因组重测序和转录组测序数据,系统分析水蛭素基因在种内水平的变异特征。结果显示,所有水蛭素基因都存在丰富的种内变异,hirudin1和hirudin2变异率较高,hirudin3和hirudin5次之,hirudin4则相对保守。hirudin5存在S型和L型两种长度的转录本,分别具有4个和6个外显子。从选择压力指数(dN/dS)的中位数上看,hirudin2受到强烈正选择(dN/dS=3.288),hirudin5受到微弱正选择(dN/dS=1.110),而其余3个基因整体上受到纯化选择(dN/dS<1)。5个水蛭素基因之间总体表达量差异极显著(P<0.001),其中hirudin2的表达量最高,hirudin1次之,其余3个基因则明显偏低。hirudin2和hirudin5基因的表达量在7个种群间有极显著差异(P<0.01),其余3个基因则未表现出种群之间的差异。本研究结果表明,菲牛蛭5个水蛭素在序列变异、选择压力和基因表达特征上都有巨大差异,为研究水蛭素的进化规律和药物开发提供丰富的遗传资源。

医蛭形亚目常见物种系统发育基因组学研究

本研究基于GenBank中10个医蛭形亚目物种及2个近缘外类群的基因组或转录组数据,提取COI、18 S和蛋白编码核基因的直系同源序列(Orthologs),开展系统发育分析。比对后的COI、18 S和Orthologs序列长度分别为1533、1832、220095 bp。最大似然法和贝叶斯推断法分析显示,基于Orthologs序列构建的系统发育树在几乎所有节点上的支持率都达到100%,明显优于COI和18 S序列得到的结果。研究表明,医蛭科的欧洲医蛭、东方医蛭和侧纹医蛭组成一个单系群,医蛭科的日本医蛭与黄蛭科的宽体金线蛭和尖细金线蛭组成另一单系群,而黄蛭科的马蛭与上述6个物种形成姐妹群。医蛭科的两种牛蛭(菲牛蛭和棒纹牛蛭)组成一个单系群,此单系群与医蛭科的其他物种的遗传关系比马蛭更疏远;山蛭科的洞穴山蛭在10个医蛭形亚目种类中处于最基部位置。本研究阐明了医蛭形亚目常见物种的系统发育关系,为这些物种的资源开发利用和保护提供科学依据。