研究及时为海滩季节提供基因组预警标记

今天发表在开放获取期刊《GigaScience》上的一篇文章可能会让你在计划今年夏天去海滩时感到不安。本文介绍了三种不同水母的基因组草图。

约瑟夫瑞安领导的国际研究小组选择检查水母的一系列物理特征和毒性水平(从轻微的烦恼到致命)——水母每年杀死的人比鲨鱼、黄貂鱼和海蛇还多。他们的研究确定了一系列与毒液相关的基因，为探索这些迷人动物体内毒素基因的进化奠定了基础。

被调查的三种水母是致命的有翼水母(Alatina alata)、解剖学上有趣的倒置水母(一种真正的水母：仙后座水母)和水母(Calvadosia Cruxmelitens)，后者以其刺状器官而闻名。模式。这里的工作最终提供了所有五个谱系中胚层(棘皮动物亚门)的基因组序列。

通过这些新的基因组，我们第一次可以比较所有五种棘皮动物(珊瑚虫、水螅虫、宽体棘皮动物、十字棘皮动物、拟棘皮动物)的基因含量。这项广泛的调查提供了一个重要的总览，进化的中枢神经系统基因组。"

与有毒脊椎动物毒理学研究进展相比，棘皮动物毒理学研究因缺乏广泛的遗传信息而受到阻碍。因为箱形水母对海滩观众来说是致命的，所以刺痛动物毒液的区域特别有趣：每年大约有100人死于咬伤。他们被认为是非常危险的。它们是美国天气报告中唯一有自己分类的水母。

为了研究毒素，作者鉴定了117种推测的毒液蛋白，其中9种仅在棘皮动物中发现。有翼水母基因组是唯一一个含有一种叫做CqTx的毒素基因的基因组。CqTx蛋白在细胞膜上产生孔隙，导致溶血和红细胞分解。由于一些盒水母可以在5分钟内停止某人的心脏，识别有翼水母盒中的这种毒素增加了另一个线索，那就是人们是如何死于盒水母的刺痛的，现在还不清楚。

基因组比较也揭示了关于刺状动物毒液进化的信息。基因丢失和基因复制在物种进化中都起着重要作用。例如，科学家对另一种毒素基因CrTx的分析显示了这两种情况。倒置的水母含有一个单一的CrTx基因，带翅膀的水母盒有这个基因的5个拷贝；而偷偷靠近的水母却没有。

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