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川大专家为蟑螂测基因:打不死的小强或能治癌

发布时间:2018-01-13 16:51 来源:网络整理

四川在线消息(记者 刘星) 蟑螂,被老百姓称为“小强”,是十分常见的昆虫。不久前,好医生药业集团和四川大学共同发布了药用美洲大蠊全基因组研究的阶段性成果,揭示了全球首个药用昆虫的基因组图谱。

2月8日,记者从本次研究的美洲大蠊研究团队获悉,他们正从抗癌、防治过敏、促进毛发生生等多方面进行进一步研究。“小强”的基因图谱可能成为破解这些医学难题的金钥匙。

产学研结合 突破“小强”走出国门阻碍

生活在阴暗潮湿的环境,污染食物、传播病菌,又因繁殖迅速、生命力顽强,难以彻底灭杀,属于世界公认的“害虫”…… 这是普通人心中的蟑螂形象。

然而,作为最古老的昆虫之一,蟑螂其实是传统中药材,最早收录于《神农本草经》,后《本草纲目》、《本草经疏》等多有记载。

“我们通过美洲大蠊提取物制成的溶液剂,具有良好的创面修复功能,在治疗胃、十二指肠溃疡,溃疡性结肠炎、口腔溃疡及烧烫伤等创面相关疾病疗效显著。” 好医生药业集团总经理助理沈咏梅介绍。

然而,中医药中不少的动物药由于很难回答“为什么有效”,“什么成分有效”等问题,在走向世界时仍会遭到质疑。“在动物药方面进行基因系统研究,对以后动物药研究具有示范意义。”中国工程院院士李连达院士表示。

与平时的科学研究不同,美洲大蠊的研究从一开始就是走“产学研”结合的道路。好医生药业的美洲大蠊项目根植在凉山州,与四川大学生命科学学院、生物治疗国家重点实验室等单位均有合作,是“校—地”结合的良性合作项目。

2015年起开始,四川大学生命科学学院与四川好医生药业集团合作共建了“药用美洲大蠊四川省重点实验室”和“四川省药用动物工程技术研究中心”。生命科学学院的师生承担美洲大蠊相关研发项目,而好医生药业则提供研究成果转化平台。

“美洲大蠊基因组测序研究成果发布,激励中医药人更加深刻的挖掘和继承我国传统中医药的精华,推进和实现我国中医药事业的国际化。”中国中药协会会长房书亭表示。

“小强”的基因组数据 比人的数据还大

“美洲大蠊作为一种古老的物种,其基因组含有大量的重复序列,属于复杂基因组,这为测序工作带来了巨大的难度。”对于给“小强”基因测序,中国医学科学院药用植物研究所所长孙晓波很有感触。

主持这次测序研究的四川大学生命科学院岳碧松教授介绍,测序结果表明,美洲大蠊的基因组大小约为3.2Gb,比人的基因组还要大,重复序列含量特别高,杂合度也高,属于复杂基因组,给测序、组装、注释等都带来了不小的困难。

基因测序工作蕴含着大量的第一次:首次通过二代测序技术获得质控数据1.4Tb,测序深度超过400X; 首次获得美洲大蠊高质量基因组, 经过组装,最后得到3.19Gb基因组序列,组装基因组已覆盖美洲大蠊全基因组的95%; 首次完成了美洲大蠊基因注释, 最终得到基因数为13612个……

背后,还有企业大胆创新的很多个第一次:好医生药业集团建立了国内第一家通过国家食药监局认证的美洲大蠊GAP养殖基地;建立了国内第一个药用美洲大蠊四川省重点实验室,药用动物四川工程技术研究中心……

孙晓波表示,本次测序工作揭示了美洲大蠊这一古老生物的生命密码,通过解读其遗传信息,分析物种经过漫长的进化历史,成功适应存活的原因,为下一步优化种源及养殖技术奠定了基础;通过对基因组进一步分析,有助于揭示美洲大蠊活性成分有关的基因调控及代谢通路,为新药开发提供新的思路。

或将解决癌症、秃顶等问题

美洲大蠊研究团队,成员包括岳碧松、邹方东、李静、鲍锦库、王丽等多名教授、副教授和数十名研究生。基因图谱怎么用,这只研究团队正在全方位进行。

“蟑螂入药已有数千年的历史,临床应用和实验室研究都证明了它的药用活性。但是活性成分和作用机制还不清楚。我们正在利用现代分析方法研究美洲大蠊的活性成分,相信在不远的将来会有进展。” 鲍锦库表示。

关于对美洲大蠊基因组和转录组进行测序的价值,岳碧松举例,美洲大蠊产生大量过敏原,会引起过敏性哮喘等多种疾病,现在团队已经找到了10余个过敏原基因,预测到50多个潜在过敏原基因,目前正针对这些基因研制抗过敏DNA疫苗,将有助于治疗过敏性疾病。





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