高炳淼教授与深圳市华大海洋研究石琼院长合作首次报道了海南桶形芋螺的基因组研究

2021年2月23日，我院海洋药学教研室高炳淼教授与深圳市华大海洋研究石琼院长合作在《Cell discovery》在线发表题为“The first Conus genome assembly reveals a primary genetic central dogma of conopeptides in C. betulinus”的论文。芋螺毒素（conotoxins，conopeptides）能够作用于不同离子通道及神经受体，具有高专一性的小分子多肽化合物，主要应用于慢性疼痛、癫痫和癌症等，如MVIIA已被FDA批准作为晚期癌症镇痛药。

尽管有许多芋螺物种具有公开的转录组和蛋白质组数据，但是还没有报道基因组组装。本文以中国桶形芋螺（C.betulinus）为代表，对第一个桶形芋螺基因组进行了测序和组装，初步鉴定了133个芋螺毒素基因。在整合了同一物种的基因组学、转录组学和多肽组学数据后，我们建立了多种功能性芋螺多肽毒素的遗传中心法则，假设总基因/转录物/前体/翻译后修饰肽的数量比为~1:1:1:10s。可变肽处理以及种内变异可以解释133个基因和~131个转录本如何在单个桶形芋螺的毒液中产生数千个多肽。我们还预测了许多与假定的镇痛药ω-MVIIA、成瘾治疗AuIB和杀虫肽ImI具有高度立体结构相似性的芋螺毒素，表明我们目前的高质量基因组组装是高通量预测和潜在药物开发的宝贵遗传资源。

海南医学院高炳淼教授和深圳市华大海洋研究院石琼院长为共同通讯作者。该项研究受到深圳市高层次人才专项计划 (SZYSGZZ-2018001)，国家自然科学基金（81560611）、海南省重点研究开发项目（ZDYF2018138）、深圳市战略性新兴产业发展专项（JSGG2017041215341139）的资助。

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41421-021-00244-7。