当前位置: 主页 > 生物技术 > 模式生物与实验动物

树鼩为何能作为实验动物?基因组破译揭示其与灵长类的亲缘关系

2013-02-20 08:52 中国科学院昆明动物研究所 Nature Communications 阅读 0
核心摘要: 树鼩是一种小型哺乳动物,因其与灵长类近缘而被提议作为实验动物。中国科学院昆明动物研究所等机构破译了树鼩全基因组,从基因组水平证实其与灵长类亲缘关系最近,解决了分类争议。树鼩脑部结构与灵长类相似,适合抑郁症研究;其药物代谢酶与人类高度同源,可用于药物筛选和病毒模型(如HBV、HCV)。该研究为生物医学提供了重要实验动物资源。

树鼩(Tupaia belangeri)是一种分布于南亚、东南亚及中国西南地区的小型哺乳动物,因其个体小、繁殖周期短、饲养成本低以及与灵长类动物近缘的亲缘关系,长期以来被提议作为新型实验动物用于生物医学研究。然而,关于树鼩的分类地位一直存在争议:基于核DNA序列的研究支持树鼩是灵长动物的近缘旁系群,而基于线粒体DNA序列的研究则显示树鼩与兔形目动物(如兔、鼠兔)亲缘更近。为澄清这一争议,中国科学院昆明动物研究所、深圳华大基因研究院等机构合作,成功破译了树鼩的全基因组序列,相关成果发表于《自然·通讯》(Nature Communications)。

研究人员利用二代测序技术对一只来自云南的树鼩进行全基因组测序,通过系统发育分析证实树鼩与灵长类动物的亲缘关系最近,而非兔形目。这一结论从基因组水平上解决了长期以来的分类学争论,为树鼩替代非人灵长类动物作为实验模型提供了关键遗传学依据。

树鼩的脑部结构与抑郁症研究:树鼩具有较高的脑体质量比,其脑部结构发育与灵长类高度相似,尤其适合用于抑郁症研究。研究人员在树鼩基因组中鉴定出23个已知的神经递质转运蛋白基因,这些基因在进化上高度保守,为利用树鼩建立社会竞争失败导致的抑郁症模型及筛选抗抑郁药物提供了重要基础。

药物代谢与病毒模型:树鼩的细胞色素P450超家族(CYP)组成与人类非常接近,基因一致性高。对肝炎药物靶点基因的比较显示,树鼩与人类同源性高,这使得树鼩在药物分布、靶点验证、药代动力学及副作用研究中具有独特优势。此外,树鼩已被成功用于乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)感染模型以及近视模型的研究。

总之,树鼩基因组的破译不仅明确了其系统分类地位,还揭示了其作为多种人类疾病模型的遗传基础,为生物医学研究提供了重要的实验动物资源。

    发表评论