深海鳗Ilyophis brunneus的伪染色体长度基因组组装揭示了深海适应

近日，中国科学院深海科学与工程研究所何顺平博士带领的研究团队在《中国科学》生命科学网络版上发表了他们的研究成果。他们报告了深海鳗 (Ilyophis brunneus) 的第一个高质量基因组，揭示了深海适应的分子机制。深海鳗鱼样本是由中国载人潜水器“神海永世”在马里亚纳海沟3500米深处获得的。研究人员通过形态学观察和线粒体条形码分析，将鳗鱼鉴定为泥质箭齿鳗(MAE)。

为了研究鳗鱼深海适应的分子机制，研究人员首先使用 Illumina 高通量测序、PacBio 和 Hi-C 技术对 MAE 的高质量基因组进行测序和组装。然后，他们进行了系统发育和比较基因组分析，以阐明其起源和适应机制。该研究揭示了几个与维持和调节细胞骨架相关的关键基因发生了特定的突变，例如TUGBCP3和ITGA基因，它们经历了强烈的正选择。TUBGCP3 是 γ-微管蛋白复合物的重要组成部分，在中心体的微管成核中起着至关重要的作用，而 ITGA 促进微管细胞骨架的稳定性并调节细胞骨架的组装。研究人员还发现，大量基因家族经历了扩张、正向选择和快速进化，这与DNA修复能力、膜流动性、正常转录和翻译过程以及能量代谢有关。此外，对深海鳗、欧洲鳗等浅水鱼类的选择压力分析显示，深海鳗的ω值明显高于其他鱼类，表明深海鳗可能在极端深海环境中经历了功能加速进化。这些遗传变异可能使深海鳗进化出适应极端深海环境的能力。正常的转录和翻译过程，以及能量代谢。此外，对深海鳗、欧洲鳗等浅水鱼类的选择压力分析显示，深海鳗的ω值明显高于其他鱼类，表明深海鳗可能在极端深海环境中经历了功能加速进化。这些遗传变异可能使深海鳗进化出适应极端深海环境的能力。正常的转录和翻译过程，以及能量代谢。此外，对深海鳗、欧洲鳗等浅水鱼类的选择压力分析显示，深海鳗的ω值明显高于其他鱼类，表明深海鳗可能在极端深海环境中经历了功能加速进化。这些遗传变异可能使深海鳗进化出适应极端深海环境的能力。表明深海鳗很可能在极端深海环境中经历了功能加速进化。这些遗传变异可能使深海鳗进化出适应极端深海环境的能力。表明深海鳗很可能在极端深海环境中经历了功能加速进化。这些遗传变异可能使深海鳗进化出适应极端深海环境的能力。

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