為了對人魚基因組中的遺傳信息進行研究,深圳華大生命科學研究院、斯洛文尼亞盧布爾雅那大學和丹麥奧胡斯大學聯(lián)合開展了人魚基因組計劃(The Proteus Genome Project, 簡稱PGP),這也是有史以來最大的基因組測序計劃之一。值得關注的是,這一計劃近期已完成草圖。
解密最大基因組測序計劃 | 華大與合作伙伴共同完成人魚基因組計劃(PGP)草圖-肽度TIMEDOO

華大智造與盧布爾雅那大學于2018年簽署項目合作協(xié)議

洞螈是一種兩棲類珍稀動物,科學界對其基因組序列充滿著極大興趣,因為它有助于人們發(fā)現(xiàn)洞螈的進化過程及其適應洞穴生活的環(huán)境因素。此外,了解該兩棲動物的發(fā)育過程,特別是其身體受損部位的再生能力,有助于業(yè)界借助再生醫(yī)學進行治療,研究人類疾病的新療法,深入了解衰老及探索延緩衰老的方法。
解密最大基因組測序計劃 | 華大與合作伙伴共同完成人魚基因組計劃(PGP)草圖-肽度TIMEDOO
然而,洞螈基因組十分龐大,超過了人類基因組大小的15倍。這項測序任務對任何科學機構來說都十分艱巨。為了克服有史以來最大的基因組測序所帶來的挑戰(zhàn),洞螈基因組測序項目采用了深圳華大智造科技有限公司(以下簡稱“華大智造”)研發(fā)的尖端DNA納米球測序技術(DNBSEQ?),并利用華大智造豐富的測序和計算資源,對超過一萬億(1012的核苷酸(核酸的基本組成單位)進行測序。這意味著平均每個核苷酸被讀取160次,這些數(shù)據(jù)將組合成最終的基因組序列。
洞螈不僅是最大的穴居動物,也是所有兩棲動物中壽命最長的,有記錄顯示其壽命超過100年,是其他蠑螈的四倍。此外,其衰老過程十分緩慢,執(zhí)行人魚基因組計劃的科學家們希望找到洞螈壽命長的原因,并利用其研究成果提升人類健康和生活水平。
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△大自然界神秘的物種——洞螈

洞螈在食物豐富時會多食,也能承受長達數(shù)年的饑餓。盡管體重忽大忽小,但這種動物仍能保持健康長壽,這是一個謎??茖W家們通過測序得到的基因組數(shù)據(jù)將有助于挖掘這些現(xiàn)象背后的生理機制。此外,洞螈具有強大的再生能力,尤其是在四肢或身體其他部位受損甚至缺失時,對其進行研究有助于科學家理解成體細胞的多能性。這是現(xiàn)代醫(yī)學的偉大目標之一,對人魚基因組的探索可以解答這一難題。在生物多樣性方面,洞螈是巴爾干半島迪納里克喀斯特洞穴的特有物種,在斯洛文尼亞尤為豐富。它是該國的標志之一,代表著其豐富的自然遺產(chǎn),包括地下動物群和原始水源為代表的生物多樣性。作為全球地下生命最著名的代表之一,它是保護地下環(huán)境的旗艦物種。由于污染和棲息地的破壞,洞螈現(xiàn)已瀕臨滅絕,某些種群數(shù)量急劇減少。人魚基因組計劃還將想方設法評估這些種群的進化狀況,確定其數(shù)量并制定最佳的保護策略。
中國和斯洛文尼亞都擁有較大且具有全球意義的巖溶景觀地區(qū),人魚基因組計劃旨在兩國長期合作的基礎上更科學地探索和保護喀斯特生態(tài)系統(tǒng)寶貴的自然資源。華大代表中國承擔了國際人類基因組計劃1%的任務,如今已發(fā)展成為全球最大的基因組學機構之一,并在跨科學領域的基因研究中處于最前沿水平。斯洛文尼亞盧布爾雅那大學與華大在人魚基因組計劃上的合作結合了DNA測序、基因組學和洞穴生物學領域最專業(yè)的知識,旨在推動科學發(fā)展和社會進步。
來源:華大智造