近日，我校前沿交叉学科研究院生物学研究中心在国际学术期刊《Insects》上在线发表了最新科研成果“Precise Characterization of Bombyx mori Fibroin Heavy Chain Gene Using Cpf1-Based Enrichment and Oxford Nanopore Technologies”。
鉴定广泛分布于基因组中的串联重复序列对研究基因功能和物种进化至关重要。基于Cas9的富集和纳米孔测序成为靶向研究重复序列的重要手段。Cpf1分子量小，脱靶效率低，编辑效率与Cas9相同。目前关于Cas9富集和纳米孔测序的研究很多，而使用Cpf1对长的高重复基因进行富集测序的研究很少。本研究开发了基于Cpf1和纳米孔的富集测序（CEO）来表征家蚕FibH基因。FibH基因长达17 kb，由富含GC的重复单元组成，难以通过PCR扩增获得。通过基因组DNA的去磷酸化、Cpf1的靶向切割、接头连接和纳米孔测序四个步骤，本研究确定了家蚕Dazao品系的FibH基因的精细结构。该基因全长16845 bp，包括12个由无定形区分隔的重复结构域。除了内含子中的三个碱基与参考基因不同外，其他序列完全相同。令人惊讶的是，新发现了许多甲基化的CG位点且这些位点不均匀地分布在FibH基因的重复单元上。此研究建立的CEO是描述高重复基因的有效手段，也是对基于Cas9的富集方法的补充。
西南大学博士研究生陆卫、硕士研究生兰新慧为论文的共同第一作者，夏庆友教授和马三垣副教授为共同通讯作者，西南大学为第一完成单位。该研究受到国家自然科学基金项目和重庆市自然科学基金的资助。
论文链接：https://www.mdpi.com/2075-4450/12/9/832