糖类是自然界中广泛分布的有机物,也是饲料中一种重要的廉价能源物质。长期以来,鱼类对糖类的摄取、利用、代谢及其调控机制一直是研究中的热点。大量研究发现,同哺乳动物相比,鱼类对体内的葡萄糖水平存在“不耐受性”与“耐受性”的特点。为什么鱼和哺乳动物之间的糖代谢能力不同?为了阐明这个科学问题我们利用系统生物学的方法比较了脊椎动物中糖代谢基因的异同。
在本研究中,我们首先构建了包含791(斑马鱼),593(非洲爪蟾),523(鸡),666(小鼠)和698(人类)个基因的碳水化合物基因数据库;功能注释分析发现超过57%的糖代谢基因与人类的2型糖尿病有关。系统生物学比较分析发现,发现超过70%的碳水化合物/葡萄糖代谢基因在五个物种中非常保守。有趣的是,我们发现了有4种斑马鱼特异性基因(si:ch211-167b20.8,CABZ01043017.1,socs9和eif4e1c)和1个人类特异性基因(CALML6)。进一步分析发现,这5个基因都位于胰岛素代谢通路中。同时,为了便于同行有效地利用和提取该文中的所有数据,我们构建了一个葡萄糖代谢数据库在线平台(http://101.200.43.1:10000/)。
该研究可为解释不同物种中糖代谢的差异提供新的研究视角和理论参考。
研究工作在线发表在国际知名期刊BMC genomics上(https://rdcu.be/LiXG)。张玉茹博士是论文的第一作者。聂国兴教授为通讯作者。
A comparative genomics study of carboh.pdf

图1 文章研究流程