染色体进化是物种构成和演化的重要驱动要素。具有明显核型差异的食肉目动物为染色体进化研讨供给了很好的研讨资料。尽管前人经过比较染色体涂色法建立了食肉目内许多物种的染色体比较图谱，但这些研讨的分辨率比较低，尚没有深化到精密的核苷酸水平，也不能在核苷酸水平研讨不同食肉目物种间的共线性区块、染色体重排以及染色体开裂区散布等染色体进化规则。
为讨论上述问题，中国科学院动物研讨所动物生态与维护遗传学研讨组和英国桑格研讨所研讨人员协作，使用10X Genomics、染色体流式分选及高通量测序等技能，初次构建了染色体等级的大熊猫基因组（2n=42条染色体），并与食肉目中两个质量较好的狗和猫的染色体等级基因组进行比较剖析。其间狗具有食肉目中最多数目的染色体（2n=78），猫染色体数目（2n=38）挨近食肉目先人染色体数目。经过基因组共线性比对，在大熊猫、狗和猫的基因组中别离发现59、37和55个染色体开裂区。对这些染色体开裂区的进一步剖析发现，大熊猫和狗染色体开裂区内的基因密度、GC含量以及重复序列份额明显高于整个基因组的相应值。
功用富集剖析发现，三个物种染色体开裂区上的部分蛋白编码基因都明显富集在与嗅觉相关的通路上（Olfactory transduction），估测染色体重排事情影响了食肉目物种的嗅觉进化。别的，大熊猫染色体开裂区上正常编码的甜味受体基因TAS1R2的同源基因在猫的基因组中发生了假基因化，提示猫的TAS1R2假基因化或许与染色体重排事情有关。上述成果阐明食肉目物种染色体进化与其感觉体系的进化或许存在亲近的联系。
研讨成果已于12月6日在Genome Biology 杂志以Chromosome-level genome assembly for giant panda provides novel insights into Carnivora chromosome evolution为题宣布。动物所博士后樊惠中和研讨员吴琦为并列第一作者，研讨员胡义波为通讯作者。中科院院士魏辅文为该作业的顺利完成供给了很多的辅导和协助。该项目得到国家自然科学基金和中科院B类先导专项等的支撑。
图1 大熊猫（AME）和猫（FCA）染色体等级基因组的共线性比对
图2 一个与甜味受体基因TAS1R2 相关的染色体开裂区
来历：中国科学院动物研讨所
