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对罕见的阿根廷大鼠的新分析揭示了最大的哺乳动物基因组的起源

2018-12-25 10:54:34 • 来源：

从阿根廷本土物种红色vizcacha大鼠收集的新生物信息证明了基因组的大小如何迅速变化。来自麦克马斯特大学的研究人员开始研究这一特殊物种，因为它的基因组或其完整的DNA集是所有哺乳动物中最大的，并且其大小似乎非常迅速地增加。大鼠的基因组大约是人类基因组的2.5倍，包括102条染色体，而人类只有46条染色体，大约是其最接近的亲属之一 - 山vizcacha大鼠的两倍。这些物种的最新共同祖先仅在大约五百万年前存在。

对罕见的阿根廷大鼠的新分析揭示了最大的哺乳动物基因组的起源

“这种基因组转化很引人注目，因为它在进化过程中发生的时间非常短，”麦克马斯特的生物学家Ben Evans说，他是发表在基因组生物学和进化学杂志上的新研究的主要作者。这种增长背后的机制引起了科学家之间的激烈争论，其中一些人认为，当整个DNA集合翻倍时，全基因组重复的快速扩张。

研究人员说，全基因组复制在植物等一些群体中比较常见 - 它发生在玉米，烟草，马铃薯和许多其他开花植物的祖先中。其他人认为，大鼠快速的基因组扩增是由于重复的DNA位DNA在基因组中重复多次 - 与染色体裂变相结合，这一过程中一条染色体在进化时间内分为两个或更多。

为了解决争论，研究人员比较和对比了来自红色vizcacha大鼠和山vizcacha大鼠的基因组数据集。他们的分析表明，由于多种高度重复元素的扩展，基因组迅速发展，他们没有发现基因组重复的有力证据。

“这很有趣，因为这些相同的机制 - 重复DNA的扩展 - 在人体中起作用，并导致'基因组包袱'或额外的DNA。这可以通过基因功能的中断来影响疾病，”埃文斯说。尽管如此，仍有许多问题。研究人员希望进一步描述这些重复元素的本质。例如，它们是什么以及为什么它们会扩展?他们还在扩张吗?研究人员还计划探索这种遗传进化是否在大鼠对高盐度饮食的高耐受性中发挥作用。这个物种可以以生长在其沙漠栖息地的极其咸的植物为食，而山vizcacha大鼠不能忍受相同的饮食。

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