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台大研究獨步全球,解碼帝雉基因再登國際期刊

台大研究獨步全球,解碼帝雉基因再登國際期刊-台大研究

 

熟悉的一千塊上,除了四個小朋友外,還有台灣稀有的生物特有種台灣帝雉,過去因為捕獵的關係導致數量稀少,僅在高海拔地區可見到牠們,推測台灣目前僅剩不到一萬隻,被國際自然保護聯盟紅皮書列為近危物種,更是台灣保育類生物。

 

台大研究獨步全球,解碼帝雉基因再登國際期刊-台大研究
(Pic: Wikipedia)

 

而台大電機資訊學院生醫電子與資訊所所長莊曜宇所領導的團隊,在科技部與台北市立動物元的資助下,花了4年時間成功解碼台灣帝雉的基因,研究成果不僅登上國際知名期刊,更有助於未來帝雉的保育及繁殖復育工作以及禽流感的治療上。

由約160倍的基因體片段序列之巨量資料中組裝出超過10億個鹼基對的帝雉基因體序列圖譜,再藉由生物資訊的分析方法,對大約1萬6000個基因進行註解及功能性分析。

莊曜宇教授表示,「透過台北市立動物園媒合私人鳥園後,採3隻帝雉成鳥檢體,建立7個不同跨度的DNA文庫與2個RNA樣本,利用次世代定序技術獲得約1600億個核苷酸。」

而參與計畫的台大生物科技研究所教授蔡孟勳形容,這基因體就像1600億片拼圖,透過些許資訊拼裝出逾10億個鹼基對帝雉基因體序列圖譜。

團隊分析後發現,帝雉可以生活在1600公尺到3000公尺的中高海拔環境,與負責能量代謝、氧氣運輸、血紅蛋白結合、輻射反應和DNA修復等功能基因受到演化適應上的正向選擇和基因數量擴張有關。

藉由首度完成的組裝帝雉完整粒腺體DNA序列,並與其他親源關係相近的長尾雉進行演化分歧的時間分析,可推斷出帝雉可能出現在距今347萬年前的台灣,而這一假說也與古地理學中台灣島形成的時間相符。

因為帝雉與原雞有相似的基因組成結構,因此此研究可廣泛運用到本土鳥類的禽流感預防及治療,提供鳥類生物資源永久保存,也一併解答了帝雉在演化與環境適應力上各種性狀與基因相關連性的問題。

而這一個基因體的計畫,同時也是全球第一種完成長尾雉屬鳥類的解碼研究,被國際期刊《GigaScience》刊登報導。而研究團隊也將利用本次經驗,鎖定下一波研究的對象「藍腹鷴」,期望建構出台灣特有種的資料庫。

 


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