近日，我所海洋生物多樣性與生態(tài)安全團(tuán)隊(duì)在海洋生物再生研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了淺水薩氏真蛇尾Ophiura sarsii vadicola染色體水平基因組，并結(jié)合常規(guī)與單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析，系統(tǒng)揭示了蛇尾斷腕再生的分子機(jī)制和細(xì)胞動(dòng)態(tài)變化與分化規(guī)律。

圖1 淺水薩氏真蛇尾基因組特征及棘皮動(dòng)物系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系

研究人員完成了淺水薩氏真蛇尾基因組測(cè)序與分析，揭示了其強(qiáng)大再生能力的分子基礎(chǔ)，同時(shí)描述了斷腕修復(fù)過程。通過單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析，識(shí)別出關(guān)鍵的結(jié)締組織細(xì)胞群，它們?cè)诓煌A段分別負(fù)責(zé)傷口響應(yīng)與組織重建等作用，同時(shí)研究篩選出多個(gè)再生相關(guān)的關(guān)鍵基因與信號(hào)通路。這些發(fā)現(xiàn)為理解蛇尾再生機(jī)制提供了新視角，同時(shí)可推動(dòng)組織修復(fù)技術(shù)、再生醫(yī)學(xué)等創(chuàng)新與海洋生物資源的開發(fā)利用。

圖2淺水薩氏真蛇尾斷腕再生組織狀態(tài)（上圖）與細(xì)胞分化路徑（下圖）

研究結(jié)果以“Chromosome-level genome assembly and single-cell analysis unveil molecular mechanisms of arm regeneration in the ophiuroid Ophiura sarsii vadicola”為題，發(fā)表于國際權(quán)威期刊《Genome Biology》（IF = 10.1）。徐勤增副研究員為通訊作者與第一作者，已畢業(yè)碩士研究生李一璇、史文閣為共同第一作者。其他重要參與人包括香港浸會(huì)大學(xué)邱建文教授、香港嶺南大學(xué)葉志豪博士、美國大氣與海洋局Matthew P. Galaska博士、齊魯工業(yè)大學(xué)孫開明博士等，科研團(tuán)隊(duì)王宗靈研究員與張學(xué)雷研究員參與本工作。

近年來，我所海洋生物多樣性與生態(tài)安全團(tuán)隊(duì)圍繞蛇尾生物學(xué)與生態(tài)學(xué)這一研究方向開展了系列研究，涵蓋蛇尾比較基因組、斷腕再生分子機(jī)制、升溫脅迫下冷水性蛇尾適應(yīng)機(jī)制、潮間帶蛇尾季節(jié)變化響應(yīng)以及蛇尾種群遺傳多樣性等。這些研究不僅揭示了蛇尾斷腕再生的關(guān)鍵調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，也為海洋生物多樣性保護(hù)和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用提供了重要理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。

相關(guān)成果鏈接： 

https://doi.org/10.1186/s13059-025-03542-5 

https://doi.org/10.1038/s41597-024-03412-y 

https://doi.org/10.1007/s00343-024-4003-2 

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https://doi.org/10.1016/j.margen.2022.100957 

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https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-6647.2021.03.010