狗自古以来便是人类生活上的好伙伴,近年来,人们对于这些毛小孩的重视日益增加,甚至已经情同家人。其实,它们不仅是我们的好朋友,借由分析它们的基因体,可望替人类疾病的研究开创出一条新的道路!根据基因体分析中心(The Genome Analysis Centre,TGAC)的最新研究,发现一项关于人类疾病研究的重要模式──犬科动物基因体内的非编码 RNA ,正是许多演化与生物医药相关研究的基础起始点。
近期发表于 《PLOS One》 期刊中的最新研究指出,在犬类基因体上的 microRNA 做了更完整的分析,让我们对于它在的生物学中所扮演的角色有更深入的了解。此研究为未来生医、演化,与一些和人类关系密切的动物,如:狗、牛、马以及猪等驯化过程的相关研究,提供一个崭新的平台。
MicroRNAs(miRNAs)是一种小型且非编码的 RNA 分子,它在调节动物与植物的基因表现上扮演极其关键的角色。TGAC 的研究团队利用来自 9 种不同的犬类组织,包括皮肤、血液、卵巢与睾丸等,经过分析所得到的最新犬类基因体组合以及小片段的 RNA 序列,成功找出 91 种新的 miRNA 。无论是在提升我们对于 miRNA 的认识,了解它是如何在狗这类对于研究人类疾病非常重要的模式生物中,调节众多的生物相关的作用途径,还是在于未来更深入了解 miRNA 在动物的驯化过程中,所扮演角色的相关研究上,这项发现都建立了一个绝佳的基础。
带领该研究团队、隶属于 TGAC 脊椎动物与健康基因体小组的 Luca Penso Dolfin 博士表示,他们已经知道 miRNA 在调节许多细胞内的作用途径上,具有举足轻重的地位,而这次新发现的 91 种 miRNA ,便为进一步探索它们在基因调节上可能扮演的角色,提供一个绝佳的出发点。在此研究中,Penso-Dolfin 博士总共分析了 811 个 miRNA ,其中 91 个是新发现的,而剩下的 720 个则是已知且普遍存在于其他生物体内的保守型 miRNA 。在这些保守型 miRNA 当中,有 207 个先前都没有在狗的身上找到。 Penso-Dolfin 博士也提到,他们的研究结果,大大地提升人类对犬类基因体的认识,为将来在基因调节上的演化,与 microRNA 对于病理上的贡献的相关研究,建立了良好的基础。他们目前正在收集更多关于狗与各种农场动物的资料,并结合 microRNA 上的发现,希望能找出它在动物驯化的过程中,所扮演的角色。
家犬(Canis familiaris)是一万年前由狼(Canis lupus)驯化而来的物种,从那个时候开始,经过人类的刻意挑选,陆陆续续培育出了数百个品种,其中无论在形态上还是行为上,都有着极大的差异。自从狗出现在这个世界上以来,它们一直是人类最忠实的朋友,陪在我们身边,也就因为这样,它们也接触了存在我们生活环境中的各种病原菌。因此,狗在研究人类疾病上,是相当重要的一种模式系统。最新犬类基因体与注解──CanFam3.1 的发表,提供了良好的基础,让我们能更深入地了解在狗的模式系统中,不同组织间的基因调节作用。
- Analysis of dog genome will provide insight into human disease
(首图来源:Flickr/USFWS Endangered Species CC BY 2.0)