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10月13日，中國科學院海洋研究所楊紅生課題組、相建海課題組、李富花課題組主導，天津生物芯片技術公司、加拿大紐芬蘭紀念大學等單位合作，完成的研究論文The sea cucumber genome provides insights into morphological evolution and visceral regeneration，在線發表在PLoS Biology上。研究完成了仿刺參Apostichopus japonicus（俗稱海參）的全基因組精細參考圖譜的繪制，揭示了海參的特殊形態進化與再生潛能的分子基礎。
海參屬于棘皮動物，體型與形態zui為特殊的種類，且處于從無脊椎向脊椎動物分化的*進化地位，是國內外重要的海產經濟物種之一，具有營養與醫用價值。研究中，研究人員利用Illumina和Pacbio測序平臺和優化的組裝策略，構建了海參全基因組的精細圖譜，Contig N50 達到190 KB， Scaffold N50 達到486 KB，編碼30350個基因。研究分析發現，調控動物關鍵進化過程中脊索形成的關鍵轉錄因子Brachyury基因的FGF基因在棘皮動物中顯著收縮為1個，提示了棘皮動物在長期的進化過程中脊索、咽鰓裂消失的潛在原因。海參的近親——海膽具有顯著、發達的外骨骼，而海參外觀柔軟，骨骼退化為細小的桌形體，基因組解析發現它們都具有相對完整的骨骼發育通路，不同之處在于海膽的礦化基因為31個，海參縮減為7個，且海參礦化基因在發育過程中低表達，是其骨骼顯著退化的根本原因。
強大的再生潛能是棘皮動物zui顯著的特征之一，研究利用多組學方法揭示了海參*再生能力的分子機制。該種海參在強烈環境脅迫下可將體內內臟幾乎全部排出體外，當環境適宜后，可在2至3周重新長出功能完善的內臟器官。研究揭示了海參再生*的由11個基因串聯重復組成的PSP94-like基因簇和顯著擴張成簇的fibrinogen-related protein (FREP)基因是海參具有*再生能力的根本原因之一。
該研究為組織器官再生機制與再生醫學應用、棘皮動物進化等研究提供了范式，也為海參遺傳選育提供了完整、重要的理論基礎。研究工作得到國家863計劃、中科院先導專項、國家自然科學基金、鰲山科技創新計劃項目的資助。(生物谷Bioon.com）侵刪
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