[主旨报告]动物重要性状进化遗传机制的组学大数据分析

动物重要性状进化遗传机制的组学大数据分析
编号:122 访问权限:仅限参会人 更新:2022-07-06 10:37:34 浏览:694次 主旨报告

报告开始:2022年07月24日 09:05 (Asia/Shanghai)

报告时间:25min

所在会议:[P] 全体会议 » [P-2] 主旨报告2

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摘要
近年来,随着组学技术以及比较和进化基因组学的飞速发展,有可能对进化史上有重要性状产生的生物类群的遗传创新机制进行解析。在解析特殊动物性状方面,在物种进化约1000万年的近期分化尺度下,我们比较了马里亚纳海沟深海狮子鱼与浅海鱼类的差异,揭示了深海适应的机制,也为深海柔性机器人的仿生提供了基础。在数千万年的中等分化尺度下下,我们对反刍亚目全部6个科近50个种进行了进化基因组大数据分析,鉴定了一些反刍动物特异的快速进化基因和特异的保守元件,结合基因表达数据以及一些基因和元件的功能验证,揭示了反刍动物独特性状如瘤胃、角等的起源进化机制。同时,我们也初步探讨了鹿科动物极低癌症发生率、鹿角这一哺乳动物唯一能够完全再生器官的发生,以及驯鹿适应北极昼夜节律和维生素D代谢能力的遗传进化基础,对再生医学、肿瘤防治、骨质疏松和睡眠障碍等人类关心的健康问题提供了新的视角。在弥合微进化和宏进化鸿沟的更远尺度方面,我们解析和比较了4.8亿年前分化的基部硬骨鱼以及4.2亿年前分化的肺鱼超大基因组(40Gb),结合基因的分析注释和不同组织器官表达的基因,以及谱系特异的保守元件,我们发现4.8亿年前硬骨鱼祖先已经进化出了大量陆生适应性的遗传基础,经过肉鳍鱼和四足动物两次进一步进化,完成了呼吸系统、循环系统、运动系统和神经系统等改造,最终脊椎动物成功登上了陆地。这一工作解决了古生物学中只能研究骨骼化石,难以研究软组织和生理进化的难题。可以预期,未来还会有更多工作阐明更多独特的生物性状,有望“道法自然”,在生物多样性保护、医学、畜牧业、仿生学等方面探索崭新的方向。
 
关键字
动物重要性状进化遗传机制的组学大数据分析
报告人
王文
西北工业大学生态环境学院

王文,西北工业大学生态与环境学院教授。1989年毕业于武汉大学生物系, 获学士学位。1992年在已故著名动物遗传学家施立明院士指导下在中科院获硕士学位,并于1997年获博士学位。1997年8月至2002年7月美国芝加哥大学生态与进化学系博士后暨研究助理。2002年起中国科学院昆明动物研究所研究员,2015年起西北工业大学教授。长期来一直进行进化基因组学研究,在各类生物进化的遗传创新机制研究方面取得了一批成果,以第一或通讯作者(含共同)在《Cell》(2篇)、《Science》(5篇)、《Nature Genetics》(2篇)、《Nature Biotechnology》(4篇)、《Nature Ecology and Evolution》(2篇)、《Nature Communications》(5篇)、《PNAS》等重要学术刊物上发表多篇论文。目前论文被引用2万多次,H index为63。2003年获得国家自然科学基金杰出青年基金,2008年获得 “谈家桢生命科学创新奖”,2012年获得“国家自然科学二等奖”(第一完成人)。曾是两项“973”项目首席科学家,国家基金委创新群体项目主持人,一项中科院战略性先导专项(B)首席科学家之一。是《Science China Life Science中国科学.生命科学》、《Current Zoology》、《Zoological Research》、《生物多样性》等学术刊物编委。培养了一批优秀的博士毕业生,包括华大基因集团两任任轮值总裁、哥本哈根大学正教授、洛克菲勒大学tenure track助理教授、宾夕法尼亚大学tenure track助理教授、德国明斯特大学助理教授,1名Nature Plants杂志社Associate Editor,4名青年千人计划获得者、3名优青、1名中科院百人计划等。
 

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