黄河口农产品

　　资料图:中华绒螯蟹新民晚报记者徐成摄

　　新民晚报(记者高阳)提到断肢后重建。你首先想到的是壁虎吗?那么巨蟹座“断手断脚”之后就只有自生自灭了?专家们对新的探索提出了否定的回应。

　　最近，上海海洋大学水产与生命学院王成辉教授、联合学院李晨红教授、德国波茨坦大学迈克尔教授·霍夫迈斯特教授、美国内布拉斯加大学奥马哈分校吕国庆教授和其他科学研究人员在中国绒螯蟹基因和断肢再生研究方面取得了进展。国际知名学术期刊《科学·进展》(ScienceAdvances)上发表。

　　中华绒螯蟹全基因组测序和组装

　　中国绒螯蟹，也就是我们常说的螃蟹，是中国餐桌上最常见的螃蟹品种，也是中国经济效益高的水产甲壳动物——在中国28个省市养殖，产业规模巨大。但由于其染色体数量(2)n=146)，基因重复序列高，一直遇到基因组组装困难的问题。

　　研究团队使用第三代测序技术进行集成BioNano光学图普和Hi-C高通量染色体结构图像捕获技术对长江水体中华绒螯蟹进行了全基因组测序和组装，赢得了染色体水平的详细基因组图谱。中华绒螯蟹的基因尺寸为1.67Gb，20286个蛋白编码基因覆盖其基因大小的94.4%。

　　图说：Innexin2.控制中华绒螯蟹断肢再生的分子恢复系统/上海海洋大学

　　揭密唤起生机Innexin2基因

　　“再造”这个词听起来像科幻，但事实上，身体一直在“再造”比如修复伤口，重建肝脏，长出新的头发和指甲……与哺乳动物相比，中华绒螯蟹“再造”水平更奇妙。当河蟹受到外界的刺激时，粘在基节和底部的肌肉会强烈地闭合，然后断裂的表面会断裂。“断手断脚”以后也可以重建。

　　虽然能力很强，但这种断肢的情况在制造和饲养中更为常见。断肢扣蟹不需要通过饲养和生产来消费。大多数断肢成年蟹进入一般市场，价格低廉，对提高整个行业的实用性和经济效益造成了极大的危害。

　　考虑到基础研究和工业应用价值，探索中国绒螯蟹独特的断肢再生。王成辉表示:“在获得中华绒螯蟹染色体标准基因的前提下，我们进行了基因组学分析，以区分节肢动物独特的基因和基因家族。”

　　根据对断肢再生不同发育阶段的比较转录组和基因共表达分析，研究小组发现，Innexin在中华绒螯蟹断肢再生的早期，基因家族发挥了重要的分子信号传导作用。研究第一次发现，Innexin2.断肢后1天内基因特殊表述上升，通过控制mTORC信号通路和免疫反应反应，介导中华绒螯蟹断肢再生过程。

　　图说：特殊的SMYDA基因家族在中国绒蟹断肢再生中发挥了表观遗传调控作用

　　试图解释细胞分化“压缩包”

　　研究还发现，在断肢再生的早期，中华绒螯蟹受到表观遗传学的控制，其中包括表观遗传学SMYDA基因家族只存在于节肢动物中，表达了中华绒螯蟹断肢初期下降的水平，但在肢芽生长阶段，表达了修复未断肢的水平。

　　进一步分析发现，基因家族仍然表达了中华绒螯蟹从大眼睛幼蟹到幼蟹的整体差异，解释了节肢动物的特殊性SMYDA在中华绒螯蟹中，基因家族在表面修饰中起着重要的作用，在再生生物学中起着重要的作用。

　　王成辉表示，SMYDA基因家族就像一个掌握细胞分化和增殖的家族“压缩包”管理员，“压缩包”隐藏着细胞分化和繁殖的秘密文件，这种基因家族的控制可以使这种基因家族的控制使“压缩包”解开封印，暴露基因位点，导致基因表达。

　　团队还以南美白对虾、罗氏沼虾和日本沼虾为研究对象，对断肢转录组进行了比较分析，发现Innexin，SMYDA断肢后，基因家族的相关基因与中华绒螯蟹的表达基本一致。推断甲壳类动物具有不同于脊椎动物的常见断肢再生初始分子恢复系统。

　　专家指出，这项研究为中华绒螯蟹的分子育种带来了重要的基因资源和平台，为提高饲养、生产和管理水平提供了有利的指导。