生物谷報(bào)道：8月4日，國際生物學(xué)權(quán)威期刊Genome Biology在線發(fā)表了西南大學(xué)蠶學(xué)與系統(tǒng)生物學(xué)研究所夏慶友教授領(lǐng)銜的課題組關(guān)于利用家蠶全基因組芯片分析家蠶多種組織基因表達(dá)特征的最新研究成果,。
家蠶是重要的經(jīng)濟(jì)昆蟲,，既能用于蠶絲的生產(chǎn)、也能作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)外源蛋白,；同時(shí)，家蠶也是鱗翅目昆蟲生化、分子遺傳以及基因組研究的模式生物,。2003年，夏教授所在的團(tuán)隊(duì)與中國科學(xué)院北京基因組研究所合作完成了家蠶全基因組的測(cè)序工作,，構(gòu)建了世界上第一張家蠶基因組框架圖,，2004年12月出版的Science期刊上發(fā)表了相關(guān)成果。家蠶全基因組序列的完成,，為家蠶功能基因組研究及其重要經(jīng)濟(jì)性狀的分子改良奠定了基礎(chǔ),。
家蠶功能基因組研究的重要內(nèi)容之一就是大規(guī)模地分析功能基因的表達(dá)特征，分離鑒定與家蠶重要經(jīng)濟(jì)性狀形成相關(guān)的靶基因,。為此,，夏教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開展了家蠶全基因組芯片的研制，并利用該芯片進(jìn)行了家蠶不同組織表達(dá)譜的分析研究,。
研究組基于家蠶全基因組數(shù)據(jù),，設(shè)計(jì)制作了世界上第一張覆蓋家蠶全基因組的oligo 基因芯片，共包含22987條代表家蠶編碼基因的特異性探針,。家蠶全基因組芯片的成功研制成為中國2006年十大科技新聞之一,。
利用家蠶全基因組芯片,，研究組首先對(duì)家蠶5齡第三天不同組織的基因表達(dá)特征進(jìn)行了分析。家蠶是全變態(tài)昆蟲,，包括卵,、幼蟲、蛹,、成蟲四個(gè)發(fā)育階段,。5齡第三天是家蠶發(fā)育的重要階段，物質(zhì)消化代謝旺盛,，絲蛋白大量合成,，絲腺快速增大，個(gè)體體重迅速增加,。本研究主要分析了此階段雌雄不同個(gè)體前中部絲腺,、后部絲腺、生殖腺（精巢和卵巢）,、中腸,、脂肪體、體壁,、馬氏管,、血液、頭等組織器官的基因表達(dá)譜,。研究發(fā)現(xiàn)：在所調(diào)查的9個(gè)組織器官中,，共有10393個(gè)基因在表達(dá)；其中,，7700個(gè)基因具有組織表達(dá)差異,，1642個(gè)基因具有組織表達(dá)特異性。這些基因的鑒定有助于分析不同組織的功能,。
該研究重點(diǎn)分析了家蠶組織基因表達(dá)的性別偏向性以及絲腺,、中腸的基因表達(dá)與其組織功能的關(guān)系。分析發(fā)現(xiàn),，生殖腺,、馬氏管、體壁,、頭等組織的基因表達(dá)具有明顯的性別差異,。絲腺是絲蛋白合成的場(chǎng)所，其不同部位具有不同的功能,。研究組分析了絲腺前中部和后部的表達(dá)差異,。在前中部上調(diào)表達(dá)的基因中，蛋白酶抑制劑可以保護(hù)絲蛋白不被蛋白酶降解；后部絲腺特異表達(dá)的bHLH作為一個(gè)特異轉(zhuǎn)錄因子,，可能與家蠶絲腺細(xì)胞在幼蟲末期的快速增殖調(diào)節(jié)緊密相關(guān),，這為闡明家蠶絲腺生長(zhǎng)的分子機(jī)制提供了重要線索。中腸特異表達(dá)的基因中,，大部分基因參與營養(yǎng)物質(zhì)的消化與吸收,，部分基因則與家蠶的防御調(diào)節(jié)相關(guān)。另外,，研究還比較了家蠶與果蠅同源組織轉(zhuǎn)錄組的差異,，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：盡管家蠶絲腺與果蠅唾液腺是同源組織，但基因表達(dá)差異顯著,，表明兩組織功能分化明顯,；盡管家蠶和果蠅中腸特異表達(dá)基因的功能相似，但基因的種類差異較大,，暗示了兩昆蟲食性上的差異,。這些發(fā)現(xiàn)為我們?nèi)嬲J(rèn)識(shí)家蠶各組織功能、鑒定調(diào)控家蠶重要經(jīng)濟(jì)性狀的功能基因奠定了基礎(chǔ),。
該研究由西南大學(xué)蠶學(xué)與系統(tǒng)生物學(xué)研究所暨西南大學(xué)農(nóng)業(yè)部蠶學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,、蠶學(xué)與基因組學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、生物芯片北京國家工程研究中心共同完成,，全部工作均在國內(nèi)完成,。此項(xiàng)研究得到國家973計(jì)劃、863計(jì)劃和國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目資助,。
原始出處：
Microarray-based gene expression profiles in multiple tissues of the domesticated silkworm, Bombyx mori
Qingyou Xia , Daojun Cheng , Jun Duan , Genhong Wang , Tingcai Cheng , Xingfu Zha , Chun Liu , Ping Zhao , Fangyin Dai , Ze Zhang , Ningjia He , Liang Zhang and Zhonghuai Xiang
Genome Biology 2007, 8:R162 doi:10.1186/gb-2007-8-8-r162
Published 4 August 2007
全文下載：http://genomebiology.com/2007/8/8/R162
附：
夏慶友
教授,，博士生導(dǎo)師，教育部“長(zhǎng)江學(xué)者”特聘教授,，“973”項(xiàng)目首席科學(xué)家,，現(xiàn)任西南大學(xué)生物技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng),。
個(gè)人簡(jiǎn)歷
1981.9-1985.6 西南農(nóng)業(yè)大學(xué) 本科 農(nóng)學(xué)學(xué)士
1991.9-1996.6 西南農(nóng)業(yè)大學(xué) 研究生 農(nóng)學(xué)博士
1985.7-1996.7 四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 研究實(shí)習(xí)員
1997.1-2001.5 日本九州大學(xué)基因資源中心 特別研究員
2000.7-現(xiàn)在 西南大學(xué)生物技術(shù)學(xué)院 教授
主要從事家蠶遺傳育種,、分子生物學(xué)、基因組與功能基因組學(xué)研究,。在《Science》,、《Genome Biology》、《Nucleic Acids Research》,、《Genomics》,、《BMC Developmental Biology》、《Developmental and Comparative Immunology》,、《Insect Biochemistry and Molecular Biology》等國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物發(fā)表研究論文90余篇,。
