近日，我所海洋生物多樣性與生態(tài)安全團隊在海洋生物再生研究領域取得重要進展。研究團隊構建了淺水薩氏真蛇尾Ophiura sarsii vadicola染色體水平基因組，并結合常規(guī)與單細胞轉錄組分析，系統(tǒng)揭示了蛇尾斷腕再生的分子機制和細胞動態(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物系統(tǒng)發(fā)育關系

研究人員完成了淺水薩氏真蛇尾基因組測序與分析，揭示了其強大再生能力的分子基礎，同時描述了斷腕修復過程。通過單細胞轉錄組分析，識別出關鍵的結締組織細胞群，它們在不同階段分別負責傷口響應與組織重建等作用，同時研究篩選出多個再生相關的關鍵基因與信號通路。這些發(fā)現(xiàn)為理解蛇尾再生機制提供了新視角，同時可推動組織修復技術、再生醫(yī)學等創(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）與細胞分化路徑（下圖）

研究結果以“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大學邱建文教授、香港嶺南大學葉志豪博士、美國大氣與海洋局Matthew P. Galaska博士、齊魯工業(yè)大學孫開明博士等，科研團隊王宗靈研究員與張學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)安全團隊圍繞蛇尾生物學與生態(tài)學這一研究方向開展了系列研究，涵蓋蛇尾比較基因組、斷腕再生分子機制、升溫脅迫下冷水性蛇尾適應機制、潮間帶蛇尾季節(jié)變化響應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鍵調控網(wǎng)絡，也為海洋生物多樣性保護和生物醫(yī)學應用提供了重要理論基礎和科學依據(jù)。

相關成果鏈接： 

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 

https://doi.org/10.1002/ece3.70284 

https://doi.org/10.1007/s00227-023-04329-7 

https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2024.106639 

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