深圳华大基因研究院参与的蚂蚁基因组解码项目近日在《科学》杂志发表论文

　　为什么蚁后会比工蚁寿命长10倍？这对科学家研究衰老过程是否有所启示？

　　记者昨日从华大基因研究院获悉，来自亚利桑那州立大学、深圳华大基因研究院、纽约大学医学院、宾夕法尼亚大学医学院的国际研究小组在近日出版的《科学》杂志上发表了弓背蚁与印度跳蚁的基因组。该项目获得的结果为使蚂蚁成为研究社会行为、衰老以及神经生物学的新模式生物奠定了基础。

　　记者阮晓光、鲍文娟

　　通讯员王静思

　　发现蚂蚁基因组中延长寿命因素

　　在研究中，华大基因完成了这两种蚂蚁基因组的从头测序和组装工作。研究结果表明，两个基因组的测序深度都达到100倍。组装后的弓背蚁基因组和印度跳蚁基因组对全基因组的覆盖度均达到90%以上。

　　研究发现，在蚂蚁基因组中存在一整套与脊椎动物同源的DNA甲基化系统，这提示甲基化表观调控机制在蚂蚁社会行为中可能起作用，同时也发现了与化学探测、信号传导、嗅觉、解毒等功能相关的蚂蚁特有基因。通过比较不同等级印度跳蚁的基因表达，发现了在蚁后中端粒酶和沉默调节蛋白去乙酰化酶的上调，表明了它们与延长寿命的调控有关。

　　此外，很多在两种蚂蚁的不同等级中差异表达的基因参与了神经功能及化学通讯功能，如“味觉受体”、“嗅觉受体”以及与烃类代谢有关的基因等。

　　纽约大学医学院的项目负责人Danny Reinberg教授称，蚂蚁具有多种社会组织方式，通过基于基因组测序的研究，可以更好地了解社会行为以及衰老过程的遗传学基础。

　　蚂蚁或成为研究衰老的新模式生物

　　据华大基因研究院介绍，弓背蚁与印度跳蚁在社会组织方式，分工类型的形态、行为，以及捕食方式上均存在着很大差别。在一个有组织的蚂蚁社会中，蚁后具有更长的寿命，一般比工蚁的后代长10倍的寿命，比雄蚁更可长达500倍。

　　通过比较弓背蚁与印度跳蚁的基因组，以及不同社会形态、不同发育阶段的基因表达情况，研究小组发现了与衰老过程、神经功能以及化学通讯相关的基因。

　　华大基因研究院的项目负责人张国捷博士说：“该项目获得的结果为使蚂蚁成为研究社会行为、衰老以及神经生物学的新模式生物奠定了基础，尤其为后续研究表观遗传对行为、衰老等过程的调控机制铺平了道路。”

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　　“动植物基因组计划”过千项目已经完成过半

　　据介绍，蚂蚁基因组是华大基因启动的“千种动植物基因组计划”一期项目之一。截至目前，华大基因已与合作者启动了数量为百余种的动植物基因组测序分析一期项目，其中过半项目已经完成或接近尾声。

　　而且，除蚂蚁基因组外，大熊猫和黄瓜基因组研究成果已在《自然》及其系列杂志上发表，而宣布已完成全基因组测序工作的还有马铃薯、西瓜、白菜、甘蓝、藏羚羊、企鹅、骆驼、北极熊、牡蛎、半滑舌鳎等物种。