近日，中国农业科学院蜜蜂研究所研究人员采用高通量的染色质开放性检测技术（ATAC-seq）注释出熊蜂基因组中所有潜在的调控序列，为熊蜂的功能基因挖掘奠定了重要的基础，也为理解熊蜂的发育生物学提供了重要的数据。相关研究结果在线发表在Nature旗下杂志Scientific Data上。
随着越来越多生物的基因组被解析，科学家发现与预期恰恰相反，基因组中用来编码蛋白质的序列往往只占整个基因组的很少一部分。例如，在我们人类基因组中用来编码蛋白质的序列只占整个基因组序列的2%左右，其余的绝大部分序列都与基因的表达调控相关。基因的调控序列决定着蛋白质编码基因的时空表达特性，在这些序列上发生的变异与人类的多种疾病相关。另外，当前在动植物基因组中所进行的全基因组关联分析（GWAS）时发现，绝大多数与重要农艺性状相关的遗传变异都是发生在基因的调控序列上。因而，对基因组中的基因调控序列进行注释，对于功能基因的挖掘非常重要。作为重要的传粉昆虫，熊蜂基因组中的蛋白质编码序列也只占整个基因组的很小一部分，但是熊蜂基因组中究竟哪些序列可能是基因的调控序列仍然未知。
为了解决这一问题，科研人员采用当前先进的染色质开放性检测技术（ATAC-seq）对来源于地熊蜂（Bombusterrestris）四个主要发育时期（卵、幼虫、蛹及成虫）的组织材料分别进行了高通量的染色质开放性检测，并对所有潜在的基因调控序列进行了注释与整合，最终绘制出熊蜂的“调控基因组”。
该研究得到中国农科院科技创新工程、国家自然科学基金、院基本科研业务费等项目资助。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41597-020-00713-w
日期：2020-11-02
