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来自中科院水生生物研究所的研究人员报道了鲤科鱼类散在重复序列研究取得的新进展：HAmoSINE在整个鲤科鱼类中通过反转座寄生于HAmoLINE得到了大规模的扩张。这一研究成果公布在BMC Evolutionary Biology杂志上。
生物通报道：来自中科院水生生物研究所的研究人员报道了鲤科鱼类散在重复序列研究取得的新进展：HAmoSINE在整个鲤科鱼类中通过反转座寄生于HAmoLINE得到了大规模的扩张。这一研究成果公布在BMC Evolutionary Biology杂志上。
领导这一研究的是水生生物研究所学术带头人何舜平研究员，其2002年获得国家杰出青年基金，现任中国科学院水生生物标本馆馆长、中国科学院水生生物研究所生物多样性及资源保护中心主任等，主要研究方向是鱼类系统学与生物地理学，曾在国际上率先使用分子系统学方法对亚洲鲇类及相关类群开展系统发育研究。
在之前的研究中，何舜平研究组报道了一种将磁珠分选系统应用于散在重复序列的分离的方法，在鲢和鳙中分离了一个年轻的SINE家族（HAmoSINE）及其反转座所依附的LINE家族（HAmoLINE2），发现该SINE家族借助于其基因组内HAmo LINE2编码的反转座酶系统实现自身近期的不断增殖。
在这一基础上，研究人员进一步研究HAmoSINE和HAmoLINE在整个鲤科鱼类12个亚科的17个代表物种基因组中的进化模式。基于磁珠分选技术大规模捕获鲤科鱼类17个代表物种基因组中的散在重复序列，根据特征性的诊断性核苷酸的存在，发现四个HAmoSINE源基因（亚家族）活跃增殖于整个鲤科鱼类或特定谱系中，HAmoSINE在这些鱼类中的拷贝数从104到106不等。探讨了这些亚家族在斑马鱼基因组中的情况及其物种分布情况。该论文的结果表明，HAmoSINE在整个鲤科鱼类中通过反转座寄生于HAmoLINE得到了大规模的扩张。
分类学研究在全世界范围内都处于下滑阶段。在中国，情形也不乐观，其实在上世纪80年代末之前，分类学一直是很多中国植物学家研究的重点领域。第一版《中国植物志》由312位植物分类学家一同编写。但是多年以来，分类学研究领域流失了很多人才。做分类学的科学家中很多人都已经转向其他方向的研究，而不做分类学了。
为了发展分类学，国内开始鼓励分类学家们必须将触角伸向分子生物学领域，何舜平研究员就是一个成功的例子，他使用DNA条形码技术 — 物种特异性 DNA 线粒体序列—以确定鱼的种类。因此他遇到的经费问题比较少：以DNA为基础的分类学研究为他赢得了国外广泛的合作网络和稳定的科研经费。
目前国内正在策划进行中国生物多样性的综合调查，这项为期数年的项目将需要一个庞大的分类学家团队，也许还需要分子生物学方面专家们的配合。希望这一项目将为分类学领域的复兴带来希望。
（生物通：万纹）
原文摘要：
Multiple source genes of HAmo SINE actively expanded and ongoing retroposition in cyprinid genomes relying on its partner LINE
Background
We recently characterized HAmo SINE and its partner LINE in silver carp and bighead carp based on hybridization capture of repetitive elements from digested genomic DNA in solution using a bead-probe [1]. To reveal the distribution and evolutionary history of SINEs and LINEs in cyprinid genomes, we performed a multi-species search for HAmo SINE and its partner LINE using the bead-probe capture and internal-primer-SINE polymerase chain reaction (PCR) techniques.
Results
67 full-size and 125 internal-SINE sequences (as well as 34 full-size and 9 internal sequences previously reported in bighead carp and silver carp) from 17 species of the family Cyprinidae were aligned as well as 14 new isolated HAmoL2 sequences. Four subfamilies (type I, II, III and IV), which were divided based on diagnostic nucleotides in the tRNA-unrelated region, expanded preferentially within a certain lineage or within the whole family of Cyprinidae as multiple active source genes. The copy numbers of HAmo SINEs were estimated to vary from 104 to 106 in cyprinid genomes by quantitative RT-PCR. Over one hundred type IV members were identified and characterized in the primitive cyprinid Danio rerio genome but only tens of sequences were found to be similar with type I, II and III since the type IV was the oldest subfamily and its members dispersed in almost all investigated cyprinid fishes. For determining the taxonomic distribution of HAmo SINE, inter-primer SINE PCR was conducted in other non-cyprinid fishes, the results shows that HAmo SINE- related sequences may disperse in other families of order Cypriniforms but absent in other orders of bony fishes: Siluriformes, Polypteriformes, Lepidosteiformes, Acipenseriformes and Osteoglossiforms.
Conclusions
Depending on HAmo LINE2, multiple source genes (subfamilies) of HAmo SINE actively expanded and underwent retroposition in a certain lineage or within the whole family of Cyprinidae. From this perspective, HAmo SINE should provide useful phylogenetic makers for future analyses of the evolutionary relationships among species in the family Cyprinidae.
作者简介：
何舜平 性 别: 男
职 称: 研究员 学 历: 研究生
电 话: 86-27-68780430 电子邮件: clad@ihb.ac.cn
简历：
1962年12月2日出生，法国国家自然历史博物馆理学博士，2002年国家杰出青年基金获得者、中国科学院水生生物标本馆馆长、中国科学院水生生物研究所生物多样性及资源保护中心主任、鱼类系统发育与生物地理学研究组责任研究员。中国动物学会理事，湖北省暨武汉动物学会理事兼秘书长。湖北省科协第六届委员；任《中国动物志》编委，以及《生物多样性》，《动物学研究》，《应用与环境生物学报》和《水生生物学报》编委。先后主持和承担欧盟项目、国家杰出青年基金、国家自然科学重点基金、国家自然科学青年基金、国家863项目和973专题。并任中国科学院创新方向性和前沿项目首席科学家。 最近还得到美国NSF有关生命之树项目的资助开展鲤形目系统发育研究。
研究工作运用了生物技术、网络和数字化技术相结合的手段，使鱼类系统学和生物地理学这一进化生物学的前沿学科达到了较高的水平。使用多个基因序列数据重建鲤科和鲇形目鱼类的系统发育过程、提出了鲤科鱼类系统发育新的模式，保持了对鲤形目鱼类系统学研究在世界上的主导地位。所在学科组在选题、使用的理论和方法上都达到国际先进水平并直接参与国际竞争。主要创新表现在：鱼类生物多样性和标本信息的数字化管理，创建了ChinaFishBase鱼类生物信息数据库；运用分子系统学方法在鲤科鱼类系统发育研究方面取得重要成果，发现了鲤科鱼类系统发育新格局；运用生物地理学方法研究了鱼类物种分化与青藏高原隆升的关系；在国际上率先使用分子系统学方法对亚洲鲇类及相关类群开展系统发育研究。研究成果为分子系统学与生物地理学学科的后续发展开拓了新的领域。
研究方向：
鱼类系统学与生物地理学
专家类别：
百人;杰青;享受政府特殊津贴
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