生物通报道：来自中国科学院昆明动物研究所，深圳华大基因研究院，西南大学，上海肿瘤研究所等处的研究人员利用新一代测序技术构建家蚕丝腺甲基化谱，这对理解昆虫表观遗传学调控的提供了重要的参考资料，这一研究成果公布在《Nature Biotechnology》杂志上。

文章的通讯作者是深圳华大基因研究院的王俊博士，中国科学院昆明动物研究所王文研究员和西南大学蚕学与系统生物学研究所的夏庆友博士，其中夏庆友博士是家蚕研究方面的专家，其曾在2003年-2005年，作为中国家蚕基因组计划主要研究人员利用霰弹法对家蚕530Mb全基因组进行测序，完成了世界第一张家蚕基因组框架图和第三张昆虫基因组图。这一成果公布在Science杂志上。

作为表观遗传学的一种重要标记，DNA甲基化在基因组防御、基因调控等方面都发挥着重要作用。相对于动植物，昆虫甲基化水平很低，其功能也一直存在争议。近年来，随着越来越多昆虫甲基化基因和甲基化酶的报道，昆虫甲基化的功能和生物学意义引起研究人员的广泛关注。

在这篇文章中，研究人员利用新一代测序技术构建了第一张单碱基分辨率的昆虫甲基化谱——家蚕丝腺甲基化谱。研究发现大约0.11%的基因组胞嘧啶被甲基化修饰，比哺乳动物和植物低至少50倍。甲基化区域主要富集在基因区，并且与基因表达水平成正相关。动植物中被报道发挥重要作用的启动子区、核糖体rDNA区甲基化调控，以及转座子区的甲基化抑制，在昆虫中似乎还不具备。

家蚕甲基化谱的完成不但对理解昆虫表观遗传学调控的提供了重要的参考资料，也为进一步发掘家蚕人工驯化过程中潜在的表观遗传学贡献奠定了研究基础。

深圳华大基因近期接连在重要期刊上发表基因组研究成果，比如与法国国立研究中心的S.Dusko领导的国际研究小组在Nature杂志上公布人体肠道菌基因组研究成果。

项目组发表了从丹麦和西班牙124位健康的、超重的和肥胖的成年人以及炎症患者提取的人肠道微生物菌落的一个基因目录。所获数据为了解这一基因组（比人类基因组大150倍）提供了第一手资料，并且表明这些基因大部分是在不同个体之间共享的。根据由这些基因所编码的各种不同功能，研究人员就有可能来确定最小的肠道元基因组和最小的肠道细菌基因组。

这些研究不仅将对人类自身健康与体内微生物的微妙关系做出科学的诠释,也更有助于预防、监控和干预由肠道菌群引发的肥胖、肠炎和糖尿病等疾病,基于肠道元基因组的个体化医疗时代已不遥远。

（生物通：万纹）

原文摘要：

Single base–resolution methylome of the silkworm reveals a sparse epigenomic map

Epigenetic regulation in insects may have effects on diverse biological processes. Here we survey the methylome of a model insect, the silkworm Bombyx mori, at single-base resolution using Illumina high-throughput bisulfite sequencing (MethylC-Seq). We conservatively estimate that 0.11% of genomic cytosines are methylcytosines, all of which probably occur in CG dinucleotides. CG methylation is substantially enriched in gene bodies and is positively correlated with gene expression levels, suggesting it has a positive role in gene transcription. We find that transposable elements, promoters and ribosomal DNAs are hypomethylated, but in contrast, genomic loci matching small RNAs in gene bodies are densely methylated. This work contributes to our understanding of epigenetics in insects, and in contrast to previous studies of the highly methylated genomes of Arabidopsis1 and human2, demonstrates a strategy for sequencing the epigenomes of organisms such as insects that have low levels of methylation.

作者简介：

夏庆友，西南大学蚕学与生物技术学院院长、教授、农学博士、博士生导师，生物技术教研室主任，农业部蚕桑学重点实验室副主任，中国家蚕基因研究工作组组长，国际鳞翅目昆虫基因组计划专家委员会成员，享受国务院政府特殊津贴专家，我校首位“****”特聘教授。主要专业领域为蚕桑分子生物学、生物技术、基因组及生物信息学。

学术成就
　　培育新家蚕品种一对，克隆家蚕新基因20余个，获得省部级科学技术成果奖1项，获国家专利1项，参编学术专著1部，在《Insect Biochemistry and Molecular Biology》、《昆虫学报》、《遗传》、《蚕业科学》、《西南农业大学学报》等学术刊物发表研究论文30余篇。2003年-2005年，作为中国家蚕基因组计划主要研究人员利用霰弹法对家蚕５３０Ｍｂ全基因组进行测序，经过组装拼接绘制了６×、覆盖９５％的高质量框架图。这是世界第一张家蚕基因组框架图和第三张昆虫基因组图。其成果论文在世界科学类权威学术期刊《ＳＣＩＥＮＣＥ》上发表；完成包含１０万个ＥＳＴ数据、三万两千个独立克隆、覆盖全家蚕基因组的70%的家蚕全基因组表达图谱构建和全基因组遗传和生物信息分析，建立了世界第一个家蚕基因组和遗传信息库；成为中国世界纪录协会世界第一个家蚕基因组和遗传信息库候选世界纪录；建立了家蚕转基因体系、基因功能干涉体系，研究发现了一批具有重要价值的新基因；攻克了一直困扰蚕桑界的蚕丝颜色课题，已研发现出红、黄、蓝、粉红等40余个自然彩色蚕茧品种；发现了家蚕的控制性别基因和发育免疫等五大功能基因。这些结果被誉为１００年以来蚕业科学发展史上的里程碑，受到国际同行的高度评价，奠定了我国桑蚕学研究世界第一的地位，同时也将带来蚕业科学和蚕丝产业的革命性变化。
　　作为主研人员承担了“六.五”、“七.五”、“八.五”国家攻关计划家蚕品种培育研究4项，农业部、四川省重大攻关项目等8项；承担了国家自然科学基金项目、863计划等5项，国家重大基础前期研究专项（973计划）1项，院士基金1项；承担了留学基金、日本文部省重点基础研究项目及中、日国际合作研究项目6项；培养硕士、博士研究生20余名。
[编辑本段]获奖情况
　　曾获２００３年中国高校科技进步奖、2003年度重庆市“振兴重庆争光贡献奖”、重庆市第三届青年科技奖特别奖、重庆市首届十大杰出专业技术人才、中国纺织行业2005年度创新人物、２００５年度日本蚕丝科学进步奖、香港桑麻基金会成立以来首个桑麻纺织科技大奖等奖励，被重庆市总工会推荐参加2005全国五一劳动奖章评选。２００４年获中国教科文卫全国委员会授予的“全国师德先进个人”称号。
 

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