中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所建設(shè)的獼猴生物資源庫(kù)通過(guò)系統(tǒng)性基因組與表型數(shù)據(jù)分析，構(gòu)建了覆蓋900余只中國(guó)獼猴的表型遺傳資源平臺(tái)。這一進(jìn)展將為提升生物醫(yī)藥研究的精準(zhǔn)度和可重復(fù)性提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。在創(chuàng)新藥物研發(fā)與腦科學(xué)前沿領(lǐng)域，實(shí)驗(yàn)獼猴已成為不可或缺的戰(zhàn)略資源。
盡管我國(guó)擁有豐富的獼猴資源，但符合高標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)要求的個(gè)體供應(yīng)持續(xù)緊張。由于缺乏精準(zhǔn)的遺傳背景和表型數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可重復(fù)性，成為困擾科研人員的普遍難題。
自2023年起，昆明動(dòng)物所依托“模式動(dòng)物表型與遺傳研究國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施”，啟動(dòng)了獼猴生物資源庫(kù)（Macaca Biobank）計(jì)劃，旨在為每只獼猴建立完整的“終身檔案”，包括全基因組序列、醫(yī)學(xué)影像、生理生化指標(biāo)、行為學(xué)數(shù)據(jù)等全方位信息，最終形成一個(gè)動(dòng)態(tài)的生物大數(shù)據(jù)中心。
近期，科研人員完成對(duì)919只中國(guó)獼猴的基因組數(shù)據(jù)和52種表型指標(biāo)的分析，并取得三項(xiàng)突破：
揭示中國(guó)獼猴群體具有獨(dú)特的遺傳優(yōu)勢(shì)。與印度獼猴相比，中國(guó)獼猴表現(xiàn)出更高的遺傳多樣性、更低的遺傳負(fù)荷，且近交風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)顯著較低，這為培育高質(zhì)量實(shí)驗(yàn)猴提供了優(yōu)越的種質(zhì)基礎(chǔ)。
發(fā)現(xiàn)珍貴的自發(fā)疾病模型。團(tuán)隊(duì)鑒定出DISC1基因的有害突變會(huì)導(dǎo)致獼猴出現(xiàn)與人類精神疾病相似的表型，包括刻板行為、工作記憶受損及腦功能連接異常，為精神疾病研究提供了理想動(dòng)物模型。
更重要的是，研究發(fā)現(xiàn)不同個(gè)體在藥物靶基因功能上存在顯著差異。這意味著在進(jìn)行藥物評(píng)價(jià)前，必須對(duì)實(shí)驗(yàn)猴進(jìn)行藥物靶基因分型篩查。這一發(fā)現(xiàn)將提升藥物研發(fā)的精準(zhǔn)度和成功率。
通過(guò)建立獼猴“終身檔案”系統(tǒng)，科研人員可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求篩選具有特定遺傳背景的個(gè)體，從根本上提升科研的精準(zhǔn)度和可重復(fù)性。同時(shí)還能從自然群體中發(fā)現(xiàn)帶有疾病相關(guān)變異的個(gè)體，減少額外造模。這一平臺(tái)將推動(dòng)我國(guó)從“資源引領(lǐng)”邁向“精準(zhǔn)應(yīng)用”。
未來(lái)，隨著樣本量和表型指標(biāo)的持續(xù)擴(kuò)大，獼猴生物資源庫(kù)將成為我國(guó)生物醫(yī)藥創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)設(shè)施。從更長(zhǎng)遠(yuǎn)看，這不僅是緩解實(shí)驗(yàn)猴短缺的工程，更是在非人靈長(zhǎng)類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物上建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)、可復(fù)現(xiàn)、可共享科研生態(tài)的關(guān)鍵一步。
相關(guān)研究結(jié)果以Forward and reverse genomic screens enhance the understanding of phenotypic variation in a large Chinese rhesus macaque cohort為題，發(fā)表在Nature Communications上。研究工作得到科技部、云南省和中國(guó)科學(xué)院等的支持。
論文鏈接
大設(shè)施中國(guó)獼猴的遺傳組成和遺傳狀況
攜帶有DISC1?(p.Arg517Trp)?突變的獼猴與正常獼猴相比，存在顯著的行為學(xué)、腦結(jié)構(gòu)和腦功能連接差異
本文鏈接：研究構(gòu)建中國(guó)獼猴表型遺傳資源平臺(tái)http://www.sq15.cn/show-12-2023-0.html
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