美国和印度的一组研究人员近日在《Nature Genetics》杂志上颁发了印度眼镜蛇（Naja naja）的高量量参考基因组和转录组，那不只能鞭策进化研究，也有助于新型抗蛇毒血清的开发。
印度眼镜蛇基因组测序和组拆的示企图（图片来自原文）
印度眼镜蛇是印度四大毒蛇中的一种，在印度被称为圣蛇。 我们在片子中经常会看到那种眼镜蛇，跟着笛声而翩翩起舞。 它的毒液是强烈的神经毒素，会阻隔器官与神经系统的联络，招致肌肉麻木、呼吸衰竭、心搏停行。
研究人员操纵长读长测序、短读长测序、光学图谱、Hi-C做图以及染色体测序等办法，测序并组拆了印度眼镜蛇的基因组。 他们还同时获取了毒腺及其他十几个器官的RNA序列数据，发现19种基因在眼镜蛇毒腺中特异性表达，促进了致命毒素的产生。
那项研究的资深做者Somasekar Seshagiri暗示，操纵合成的人源化抗体来靶向那些基因所产生的毒素，该功效有望帮忙人们开发出平安有效的抗蛇毒血清。 Seshagiri目前担任印度SciGenom研究基金会的主席，此前曾任职于Genentech公司。
在那项研究中，研究人员操纵长读长测序（PacBio和Oxford Nanopore）和短读长测序（Illumina）的数据来成立contig，之后连系Chicago染色量彼此感化数据来生成scaffold。 接下来，他们再连系BioNano光学图谱和Hi-C测序数据来组拆印度眼镜蛇的基因组。 最末，他们获得了1.79 Gb的Nana_v5基因组，scaffold N50长度为223.35 Mb。
操纵十几个组织的基因表达数据，他们随后对23,200多个预测的卵白编码基因停止了正文，并判定出有用的突变和基因家族的扩增。 他们还比力了六只印度眼镜蛇的序列，以领会其遗传多样性，并针对将来的药物开发停止了卵白量组预测。
研究人员认为，那些序列数据不只可以供给眼镜蛇进化的线索，还有助于新型抗蛇毒血清的开发。 目前造备抗蛇毒血清的体例是将蛇毒少量屡次打针到马身上，然后再从马的血液中提取出抗体。 那种血清高贵且稀缺，在容易碰着蛇的偏僻地域很少装备。
在阐发了毒腺及其他器官的RNA序列后，研究人员发现12,346个基因在毒腺中明显表达，那些构成了毒液组（venom-ome），此中包罗了33个毒素家族的139个基因。 在那139个基因中，有19个基因是毒液组特异性毒素（VST），也就是说它们在毒腺中特异性表达。
做者解释说：“重组毒液卵白可做为抗体噬菌体库的诱饵，以获得中和毒素的人源化合成抗体。 毒腺细胞的原代培育或比来开发的毒腺类器官培育，与基因组信息相连系，能够为抗蛇毒血清的开发供给另一种可行的毒液抗本来源。 ”
除了印度眼镜蛇，印度的其他三大毒蛇别离是锯鳞蝰蛇、印度环蛇和圆斑蝰蛇。 另一名做者、新加坡国立大学的Manjunatha Kini暗示，他们下一步筹算获得那三种毒蛇的基因组和毒腺基因。 “那将为开发平安通用的抗蛇毒血清供给一个完好的平台，造福于印度、非洲及其他地域的被咬伤者，”他说。
参考文献：
The Indian cobra reference genome and transcriptome enables comprehensive identification of venom toxins
