澳洲考拉基因组项目揭示考拉饮食和疾病的秘密

在澳大利亚澳洲新闻



http://www.abc.net.au/news/scien ... and-disease/9924682

要点：

• 一组澳大利亚科学家完成了考拉的测序
• 完成的基因组包含了超过 26，000个基因，其中包含许多与考拉的饮食和免疫系统相关的从未研究过的基因
• 这项工作对考拉的保育， 开发对考拉衣原体和逆转录病毒（koala retrovirus）的疗法， 有重大的意义
  

对于大多数哺乳动物来说，大嚼桉树叶都是致命的，然而考拉身体里很多个基因，却让他们能忍受桉树叶里的毒素。

可是，同样的基因却让为这种动物治疗疾病和创伤的药物失效。
这把双刃剑只是这个澳洲科学家发起的考拉基因组测序项目的其中一个发现。
根据澳洲博物馆研究所所长Rebecca Johnson说，拼接完成的考拉基因组质量可以与人类基因组媲美。
“我们发现了超过26，000个基因”， Rebecca Johnson带领来自7个国家的科学家们完成了这个项目。“我们成功的测序了包含 35亿个碱基对的考拉基因组，考拉的基因组比人类基因组稍微大一点点” （译者：人类基因组大约32亿个碱基对）

Johnson教授和她的同事们在Nature Genetics上发表的研究文章 （https://www.nature.com/articles/s41588-018-0153-5）里写到，在考拉基因组计划中，科学家们研究了考拉特有的饮食，免疫系统，生物多样行以及考拉的进化。考拉作为澳洲特有的东西，在面对栖息地的减少，气候变化和疾病时非常脆弱。考拉基因组测序的完成为保育工作提供了指引。

Johnson教授说，“对于我们国家，考拉是一种非常重要的动物。它们是保护栖息地工作的大使，如果他们找不到吃饭的地方，他们就无法生存。”

揭秘考拉挑食的秘密

大家都知道，考拉对它们的生活环境和饮食极其挑剔。
每天只有几个小时，他们没有在树上睡觉，而是吃600-800克的叶子。而且不是任何叶子，在900种桉树里，他们大概只吃其中的20种。
Johnson教授说，他们几乎完全靠树叶摄取水分，所以会专门挑水分含量50%的叶子。从分子层面了解考拉怎么选取栖息和摄取的树叶，能更好的帮助科学家理解考拉的生活习惯。

在对考拉基因组的研究中发现，考拉有很多尝苦味的受体，和很多重复的“尝水味”的基因。Johnson教授说， “这也许就是考拉尝叶子的方法”。
考拉的基因组里也有大量的脱出萜烯和酚类化合物毒性的基因。“每种动物都有自己脱毒的办法，但是考拉看起来有特别多这样的基因”。 然而这样的基因也有不好的方面，细胞色素P450单加氧酶 （P450）基因就是其中一个。这种酶可以分解叶子里的有毒物质，也可以迅速分解抗炎止痛的药物。“所以给考拉抗炎止痛的药物通常是无效的”。

考拉很容易感染衣原体，这种微生物感染会造成考拉失明，不育，和尿路感染，而抗生素通常用来治疗衣原体感染。
。 同样参与了这项研究的阳光海岸大学Peter Timms教授说，这个酶也影响了抗生素的代谢。“这个酶会比我们预计的更快代谢抗生素，所以我们只能给考拉更大计量的抗生素，可是这样又会破坏考拉的肠道微生物”。

考拉幼儿通常能在母亲的乳汁里得到一些抵御病原的抗体。 研究小组在考拉基因组里发现了一组与考拉乳汁成分的基因，其中包括可以编码抗菌成分的蛋白质

为考拉的致命疾病寻找疗法


Peter Timms教授说，几乎所有的考拉种群都受衣原体影响。他带领的研究小组开发了一种治疗考拉传染病和逆转录病毒的疫苗。
这种被认为造成癌症的逆转录病毒，会让衣原体感染变得更糟糕。 Timms教授说 “（考拉逆转录病毒）在我们眼皮底下影响着更多的考拉种群。南部的考拉通常没有被感染，而北部的考拉多数被感染了”

由于对考拉免疫系统的了解非常少，寻找疗法的难度很大。 Timms教授说“[考拉基因组]对我们来说是革命性的，我们不但对此有了更深的理解，也能知道下一步该怎么做。”

这个采用了最先进测序技术的项目，不但找到了考拉整个免疫基因家族和他们的功能，而且还让科学家们懂得了考拉逆转录病毒是如何入侵考拉DNA的。 Timms教授说“我们第一次发现了一只动物被逆转录病毒入侵了多少次，而且不仅仅是一株，有好几个不同的毒株。” 他还提到基因组的深入研究能让他的研究小组寻找最致病的毒株病为其开发疫苗 -  “在此之前，我们完全不知道在找什么，所以无法做深入研究”。

考拉基因组计划帮助Timms教授和小组观察不同的个体对疫苗的反应如何。Timms教授说“现在我们有足够的信息来对考拉开展遗传性研究”。

Pacific Chocolate, Bilbo and Birke 的传奇

这个用时5年的项目，采用了从3只考拉上采取的样本: Pacific Chocolate and Bilbo，这2只雌性被衣原体严重感染，另外一只雄性Birke, 被狗袭击受伤。

Johnson教授说“当你坐着看这些动物被尸检的时候，内心是非常伤感的。这时刻提醒着我为什么要做这些工作”

南昆州和北新州的考拉的遗传编码，为研究考拉种群多样性提供了重要信息。

“我们在南昆州和北新州的考拉里找到相当高的多样性，然而在维洲和南澳，考拉的多样袭则少得多，”Johnson教授说到。

然而她也提到，在未来的20年，昆州考拉种群很可能减少一半，而新州考拉也面临减少30%的可能 - “对于多样性少的地区，考拉的保育工作非常紧急”

对于考拉栖息地最大的威胁，是林地减少和城市化的进城。“Johnson教授说”如果种群失去了多样性，近亲繁殖的几率就会增加，带来的就是大量的遗传病。世界各地的研究者可以用我们发表的基因组来研究考拉的各种特性，也可以用来和其他动物进行比较基因组的研究“

“这只是澳洲第四个被测序的有袋类动物，而有袋类在澳洲还有很多。”

评论
这篇上午我想翻的，一忙就放过去了。。。

感谢楼主翻译长文，3.5 billion可以翻译出来，35亿

评论

改好了
楼主早上去看考拉了，超级可爱

评论

工作日看考拉啊，超级羡慕

评论
Johnson教授说，“对于我们国家，考拉是一种非常重要的动物。
为什么他们能保护栖息地？

这不是废话吗？

评论
有袋类属于哺乳类啊？不是单独的一支？

评论

哺乳动物是一个大类，下面分为原兽亚纲 （譬如鸭嘴兽和针鼹）和兽亚纲，兽亚纲下面又分为胎盘类和有袋类
澳洲中文论坛热点