研究揭示海洋蛇类适应环境遗传机制(2)

海蛇与海龟有着相似的从陆地到海洋的再次环境适应过程，具有相同的生活环境，分子趋同演化分析提示，海蛇与海龟DNA损伤修复基因ERCC4蛋白序列具有相同的特异性氨基酸残基替换（V870I），该氨基酸替换位于ERCC4 HhH2结构域，与其它海洋动物的比较进一步揭示这个氨基酸位点可能为海洋动物特有氨基酸残基替换位点。ERCC4基因主要在处于低氧条件下的细胞中发挥作用，因此，该研究推测此基因可能是平颏海蛇及其它海洋动物能够在海洋中长时间潜水适应低氧条件的机制之一。

通过对平颏海蛇，五步蛇及青环海蛇毒腺进行转录组测序，结合已公布的5种眼镜蛇转录组数据，比较转录组分析提示平颏海蛇表达了最多的PLA2毒素转录本，这或许能够帮助它更有效捕食海洋中快速游动的鱼类。

该研究提供了迄今质量最好的海蛇参考基因组，基于该基因组，首次对平颏海蛇次生性海洋适应的遗传演化机制进行了阐释，研究结果有助于加深对于二次由陆地进入海洋爬行动物环境适应性的理解，同时对研究经历同样过程动物的适应性演化研究提供了重要启示。高质量的完整基因组对海蛇类动物抗蛇毒血清的开发利用也具有重要意义。

近日，相关研究成果在线发表于《分子生物学与进化》。该项研究得到中科院战略先导专项、前沿重点研究项目、西部之光交叉团队、青促会项目和国家自然科学基金项目的资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1093/molbev/msaa043

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