今天小编跟大家分享一篇14年发表在nature Genetics 上的金丝猴的基因组文章。

疣猴科是旧大陆猴中奇怪的一个分支，其跟其他猴不一样，主要以树叶、种子为食物，而不是水果和昆虫。文章测序和组装了一只雄性金丝猴，其中测序深度为146x，并对其他相近的3个猴(滇金丝猴 （Rhinopithecus bieti）、黔金丝猴(Rhinopithecus brelichi)和缅甸金丝猴（Rhinopithecus strykeri）)进行了深度为30x的重测序。通过比较研究发现亚洲疣猴具有更强的从脂肪酸中获取能量的能力，并且能够降解异源物质。文章找到了RNASE1 基因组在功进化中发挥了很大的作用。其编码的酶主要可以消化共生菌中RNA，并从并从中获取能量。

在种群重构研究中，发现金丝猴的种群特征跟大熊猫较为相似。种种这些研究结果对于灵长类食谱适应性研究和疣猴进化历史研究都有重要的意义。

疣猴科特征较为明显，其主要以树叶、种子为食。研究表明其胃类似牛等反刍动物的胃，具有多个分隔，首先是由共生菌使用的纤维进行降解，然后其分泌一种核酸核糖酶其可以消化掉微生物等菌，从而获取能量，其是研究灵长类食性较好的研究模型。另外虽然有很多灵长类的物种已经被测序研究了，但是缺乏亚洲和非洲的物种。因此文章对金丝猴进行了测序。

1、基因组测序结果

文章测了一个雄性的金丝猴，测序深度为146x，基因组大小为3.05Gb，利用soapdenove进行组装，组装contig N50 为25.5Kb,scaffold N50 为1.55Mb。一共鉴别出21813个编码蛋白的基因，其中94.5%的注释到功能，89.7%的被转录组数据支持。利用这些编码蛋白的基因，构建了一个灵长类的进化树，如下图。

2、基因家族进化和食叶适应性研究

文章发现在金丝猴基因组中有很多基因高表达或者家族发生了显著的扩张。其中高表达的基因更多的和叶子的食用和代谢相关，显著扩张的家族更多的参与硫胺素代谢、溶酶体产生、药物代谢、外源性物种讲解等作用上。通过与其他物种进行比较，检测到属于金色猴的特有基因更多的参与叶绿素代谢、药物代谢、溶酶体相关等通路。这些可能在于可以解除叶子中所含有的毒素等。

通过选择压力分析（支点模型）筛选出受到正选择的基因为105个，这些参与脂肪酸代谢、丙酮酸代谢、丙酮酸盐代谢、脂质结合等通过和过程。

还发现2290个基因和牛中同源基因进行比较，这些比较两者较为保守（同义突变），这说明金丝猴更像牛，和牛趋同进化。

在金丝猴基因组上还发现大量的跟嗅觉相关的假基因，推测这可能是因为猴有较好的视觉系统，不需要依赖较强的嗅觉系统，当然这与猴鼻子退化相符。

3、RNASE1基因功能进化的新认识

RNASE1基因与食草性关系较大，发现这个基因在疣猴物种上存在大量的tandem 基因，也就是存在多个拷贝。对其进行进化研究发现其复制发生在亚洲叶猴和非洲叶猴分离之前。另外还深入研究了这个基因编码的酶最适合的ph变化和基因中突变的关系。

文章还对金丝猴的胃进行了宏基因组测序，结果如下，主要富集代谢相关的通路和功能。

4、基因组结构变异和种群历史研究

目前仰鼻猴属有5种，川金丝猴（模式种）、滇金丝猴、黔金丝猴、越南金丝猴、缅甸金丝猴。其中前三个为中国特有。但是其亲缘关系没有定论。对R. Bieti、R. Brelichi、R. Strykeri进行深度为30x的测序，然后构建系统发育树。其中还与金丝猴所在地的大熊猫进行了比较。两者具有相似的种群波动趋势。

参考文献

Zhou X, Wang B, Pan Q, et al. Whole-genome sequencing of the snub-nosed monkey provides insights into folivory and evolutionary history.[J]. Nature Genetics, 2014, 46(12):1303.