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中英研究團(tuán)隊(duì)公布罌粟全基因組序列
2018-08-31 11:57:15 來(lái)源: 新華網(wǎng)
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  新華社華盛頓8月30日電(記者周舟)中國(guó)和英國(guó)研究人員8月30日公布罌粟的高質(zhì)量全基因組序列,破解了罌粟中止痛成分嗎啡合成的奧秘,為進(jìn)一步探尋罌粟的藥用價(jià)值奠定基礎(chǔ)。

  罌粟常被稱為“惡之花”,具有成癮性。同時(shí),罌粟是緩解人類(lèi)疾病痛苦的良藥,從罌粟中提取的嗎啡類(lèi)生物堿是強(qiáng)力止痛藥物,而罌粟中的那可丁成分具有止咳和抗癌功效。

  要實(shí)現(xiàn)罌粟藥用價(jià)值的最大化,就必須破譯罌粟的基因奧秘。但由于罌粟基因組存在大量重復(fù)序列,且經(jīng)歷多次大規(guī)模的結(jié)構(gòu)變異,解析工作“異常困難”。

  中國(guó)西安交通大學(xué)葉凱團(tuán)隊(duì)、英國(guó)約克大學(xué)伊恩·格雷厄姆團(tuán)隊(duì)和英國(guó)桑格研究所寧澤民研究員組成的國(guó)際團(tuán)隊(duì),以英國(guó)本土的罌粟植物為對(duì)象,歷時(shí)兩年多首次在國(guó)際上完成了罌粟全基因組測(cè)序及高質(zhì)量組裝分析。

  發(fā)表在最新一期美國(guó)《科學(xué)》雜志上的論文顯示,罌粟基因組在780萬(wàn)年前發(fā)生了一次全基因組加倍事件,此外還在1.1億年前發(fā)生過(guò)基因組片段加倍事件。

  此外,研究團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)罌粟合成那可丁和嗎啡類(lèi)生物堿的15個(gè)基因在11號(hào)染色體上形成“超級(jí)基因簇”。基因簇是指兩個(gè)或多個(gè)相似或相同的基因成串排列在一起的結(jié)構(gòu)。

  研究團(tuán)隊(duì)指出,正是由于罌粟在進(jìn)化過(guò)程中經(jīng)歷基因組加倍和多次基因片段擴(kuò)增、丟失、融合和重排等事件,形成了超級(jí)基因簇,才能協(xié)同高效地合成嗎啡類(lèi)生物堿和那可丁等成分。

  葉凱對(duì)新華社記者說(shuō),這項(xiàng)成果不僅為培育罌粟新品種奠定基礎(chǔ),更對(duì)在工業(yè)合成中選擇性提高具有不同藥效的生物堿產(chǎn)量具有重要指導(dǎo)意義,最終將有助于保障可靠、廉價(jià)的止痛藥供給。

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【糾錯(cuò)】 責(zé)任編輯: 徐宙超
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