牡蠣附著變態基因調控網絡特征研究取得新進展

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1月23日，記者從中國科學院海洋研究所獲悉，該所實驗海洋生物學重點實驗室研究員許飛團隊通過多組學技術解析了牡蠣附著變態期間基因調控網絡的動態變化特點，研究成果發表在《海洋生命科學與技術》。

大多數海洋無脊椎動物都存在間接發育過程，通過附著變態由浮游幼蟲轉變為底棲生活的成體形式，這對其適應海洋環境具有重要意義。因此，研究附著變態的生物學過程是理解間接發育起源和演化的關鍵，也對污損生物防治、濕態粘附材料研發等提供重要基礎。

牡蠣變態過程中的基因調控網絡。海洋所供圖

該研究通過轉錄組、染色質可及性分析等高通量測序技術對牡蠣變態不同階段的樣品進行了基因表達模式分析。

結果表明，牡蠣在附著后短時間內會在全基因組范圍內重塑表達調控過程，變態前、中、后期具有顯著的基因表達模式差異。細胞表面受體和神經網絡的重塑是變態前的顯著特征，而在變態啟動后，蛋白翻譯起始復合體的30個核心組分全部上調表達，表明蛋白翻譯過程的全面激活。不同轉錄因子的激活時間點存在顯著的先后順序，表明牡蠣變態過程受到層次嚴格的基因調控網絡控制。核受體的關鍵因子類視黃醇 X 受體（RXR）在變態早期顯著上調表達，該受體在蛻皮激素和甲狀腺激素調控果蠅和青蛙變態中也起到關鍵調控作用，表明核受體調控系統在兩側對稱動物三大類群的變態過程中均執行重要調控作用。