昆明动物所《gene》杂志发表最新科研成果

　　

    生物通报道  近日昆明动物所中德马普进化基因组学青年科学家小组的研究人员在国际知名杂志《Gene》上发表题为“Evolution  of  alternative  splicing  in  newly  evolved  genes  of  Drosophila”的论文，揭示了果蝇中新基因的选择性剪接进化机制。

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    领导这一研究的是昆明动物所研究员的王文博士，其早年毕业于武汉大学生物系，1992年在已故动物遗传学家施立明院士指导下在中国科学院昆明动物研究所获得硕士学位。1995年10月-1996年6月在美国哥伦比亚大学作访问学者。2004年入选国家首批“百千万人才工程”，2005年任中国科学院昆明动物研究所副所长。

    选择性剪切（alternative  splicing）是一个基因编码出不同转录本和蛋白质的重要途径，对满足生物体所需蛋白多样性具有重要意义。此前的研究显示，新基因通常在序列、基因结构和表达模式上与其祖先基因发生快速的分化。基因结构的改变可能伴随着选择性剪切的改变，但关于新基因选择性剪切的进化还未被研究过。

    博士生占祖兵等在导师王文研究员的指导下，对之前该研究组从黑腹果蝇内鉴定出的新基因做了基因内选择性剪切的改变以及其改变的序列基础与功能后果的分析。结果显示，选择性剪切的新基因比祖先基因所占的比例要少，提示新基因起源后倾向于丢失选择性剪切。逆转座、部分基因复制和完整的基因复制，都能导致选择性剪切的丢失，这说明选择性剪切的丢失是新基因起源和进化的机制之一。通过EST分析，进一步发现选择性剪切改变的新基因表达水平比祖先基因更低，表达组织更少，而且更倾向于在精巢内表达。这些发现提示，选择性剪切改变后获得了与其祖先基因在结构、表达与功能上的分化。

附：
    王文，中国科学院昆明动物所研究员，博导， 所长助理， 中德马普青年科学家进化基因组学小组组长，细胞与分子进化重点实验室常务副主任。

　　1989年毕业于武汉大学生物系， 获学士学位。1992年在已故动物遗传学家施立明院士指导下在中国科学院昆明动物研究所获得硕士学位。1995年10月-1996年6月在美国哥伦比亚大学作访问学者。1996年在施立明和吴鹤龄教授指导下在昆明动物研究所获得博士学位。1997年8月至2002年7月在美国芝加哥大学生态与进化学系作研究助理暨博士后研究。2004年获得国家基金委杰出青年人才基金。2004 年入选国家首批“百千万人才工程”2005 年任中国科学院昆明动物研究所副所长。

　　主要学术成绩：

　　在分子进化和基因起源研究方面取得了一批重要结果。近些年的研究一直紧紧围绕基因的进化和起源这一重大科学问题。为此，经过几年探索，发展出了一套研究新基因起源和进化的体系，将基因起源和发生的研究推到了一个新高度。在我们发展这一途径之前，世界上仅零星知道几个年轻的基因。目前，通过系统搜寻，我们已鉴别到了数十个年轻基因，包括最近发表的猴王（monkey king）基因和迄今发现的第一个年轻的RNA基因——sphinx（司芬克斯）基因。在我们命名为 “猴王基因”的研究中，我们第一次阐明了基因分裂是如何实现的，此前生物学界早已有“基因分裂”的猜想，但科学家一直没有找到直接的证据。此外，该基因家族也告诉我们基因的调控序列可以在很短的时间内产生。sphinx的发现揭开了基因组中众多非蛋白编码RNA基因（ncRNA）起源发生研究的第一页。对sphinx及其所在果蝇4号染色体的深入研究推翻了遗传学界近百年的一个错误认识，即该染色体无交换重组。由于该染色体是当代分子进化遗传学中的一个重要模型，我们的工作使得相关教科书有必要作相应修改。相信我们正在研究的一大批年轻基因会为人类最终揭示基因产生的规律作出更多贡献。目前已经分别在《Science》、《Nature Genetics》、《PNAS》、《Nature》、《Nature Review Genetics》、《Genetics》、《Mol Bio Evol》、《中国科学》、《科学通报》等一系列重要学术杂志上发表多篇论文。

（生物通：何嫱）