动物学研究

2018年, 第39卷, 第2期　出版日期：2018-03-18

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动物学研究. 2018, 39 (2): 58-129.

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多样化CRISPR技术在动物体内基因编辑研究中的应用和进展

马迅, 黄芯渝, 谭晞彦, 崔雍建, 钟礼瞬, 冯波

动物学研究. 2018, 39 (2): 58-71. DOI: 10.24272/j.issn.2095-8137.2017.012

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CRISPR/Cas 系统是细菌和古生菌中抵抗外源病毒或质粒入侵的获得性免疫系统。近期科学研究通过分子生物学改造将其发展成为了一种简洁高效的靶向基因组编辑工具，其颠覆性效果在各种研究体系中得到了广泛的证实，展现了前所未有的应用前景。随着相关研究的深入发展，各种DNA修复机制在CRISPR/Cas诱导的定点断裂的修复过程中所发挥的作用，被进一步关注，并被发掘使用于进一步拓宽基因组编辑的操作范围和种类。多样化的CRISPR技术为动物模型的构建提供了更加快捷、高效平台，使得过去难以实施的复杂的靶向基因编辑在更多的动物模型中得以实现。本文就近年来CRISPR技术在动物研究的发展和应用进行回顾和总结，深入探讨了相关研究进展在生物医学领域的广泛影响。

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应用动物模型探索肾脏疾病作用机制和潜在治疗靶点

包寅武, 袁圆, 陈江华, 林伟强

动物学研究. 2018, 39 (2): 72-86. DOI: 10.24272/j.issn.2095-8137.2017.055

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近年来，急性肾损伤（AKI）和慢性肾脏病（CKD）的增患病率快速增长，已经成为影响全球数百万人的公共卫生问题。由于导致肾功能衰竭的病因具有多样性，因此不同的动物模型被开发出来以满足对不同病理机制的研究，促进我们对肾脏病的理解。在这些实验模型中，啮齿类动物模型被广泛用于系统性地研究肾脏疾病的诱因和发生发展，以及探索潜在治疗靶点。本综述旨在讨论和总结使用手术或药物、毒素诱导的手段进行AKI和CKD动物建模的方法，以及应用各种转基因小鼠进行CKD建模的方法。此外，本综述还探讨了近期肾脏疾病相关临床试验的结果和动物模型相关的新兴概念。

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研究论文

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眼镜王蛇多肽OH-CATH30可作为潜在候选药物分子杀死临床耐药菌

赵锋, 兰新强, 杜燕, 陈佩仪, 赵娇, 赵芳, 李文辉, 张云

动物学研究. 2018, 39 (2): 87-96. DOI: 10.24272/j.issn.2095-8137.2018.025

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阳离子抗菌肽（antimicrobial peptides ，AMPs）被认为是一类重要的临床治疗药物的候选分子，它对细菌、真菌和部分病毒都具有有效的杀菌活性。基于我们此前的研究结果，眼镜王蛇cathelicidin（OH-CATH）是由34个氨基酸组成的多肽，具有很强的抑菌活性和较低的溶血活性。我们的研究目的是为了评价D型和L型 OH-CATH30和常用抗生素的临床病原菌抗菌活性。研究中共收集到584株临床病原菌（时间在2013–2016），根据国际CLSI标准用微量肉汤稀释法，来评价抗菌肽和常用抗生素的杀菌效果。这些临床病原菌中，85%对D型和L型OH-CATH30敏感。与常用抗生素相比，D型和L型OH-CATH30对革兰氏阳性菌具有较强的抑菌活性，并且对几乎所有的革兰氏阴性菌都具有很好的杀菌效果。尤其是对不动杆菌属，包括多重耐药鲍曼不动杆菌和甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌，具有非常高的杀菌活性。总体而言，D型和L型OH-CATH30的抑菌活性要强于9种常用抗生素。因此，OH-CATH30是一种非常有前景的药物候选分子，可以用来治疗各种常规抗生素耐药菌引起的感染。

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Reports

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肯尼亚Shimba山生态系统两栖爬行动物的生物地理学

Patrick K. Malonza, David M. Mulwa, Joash O. Nyamache, Georgina Jones

动物学研究. 2018, 39 (2): 97-104. DOI: 10.24272/j.issn.2095-8137.2017.048

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肯尼亚南海岸的Shimba山生态系统是东非重要的生物多样性热点地区。从历史上看，它在生物地理学上属于东非沿海生态区。我们调查了Shimba 山当前的两栖爬行动物及其与沿海森林和附近的东弧山生物多样性热点地区的动物地理学亲缘关系。研究重点地区包括Shimba山国家自然保护区，森林保护区，Kaya森林和相邻的私人土地。两爬动物丰富度的数据来自最近的野外调查、文献和位于内罗毕的肯尼亚国家博物馆两爬分部馆藏标本。 Shimba山国家自然保护区内的Makadara、Mwele和Longo-Mwagandi森林拥有的独特和稀有物种数量最多。一般来说，各森林保护区和Kaya森林是森林相关物种的重要避难所。在私人土地上，Mukurumudzi大坝沿岸地区是最好的两栖动物生境，拥有3个世界自然保护联盟（IUCN）（红色名录）划定为濒危（EN）的两栖动物物种，分别是Boulengerula changamwensis、Hyperolius rubrovermiculatus和Afrixalus sylvaticus，以及一种蛇类Elapsoidea nigra。使用两栖动物作为动物地理指标，Shimba 山处于沿海森林（13种特有物种）和东弧山（7种特有物种）之间的十字路口。大多数东弧山的特有物种来自于近期的记录，因此未来可能会发现更多。这种“杂交”的物种丰富度模式是由于Shimba山的丘陵地形及其与印度洋的邻近。这使得Shimba山成为肯尼亚最丰富的两爬动物地区，分别共有89种爬行动物和36种两栖动物。由于其独特的动物地理学，Shimba山生态系统无疑是保护投资的重要生物多样性地区。

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沙巴攀蜥再发现––记中国新纪录

王剀, 蒋珂, 王聿帆, Nikolay A. Poyarkov Jr., 车静, Cameron D. Siler

动物学研究. 2018, 39 (2): 105-113. DOI: 10.24272/j.issn.2095-8137.2017.064

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由于缺乏国际合作，尽管中南半岛北部国界交壤区域两侧的栖息地环境往往高度连续，国界周边分布的很多两栖爬行动物的分布范围，一直被认为仅局限于国界线一侧。在此我们综合形态和分子数据，报道了先前认为仅分布于越南北部的沙巴攀蜥在中国境内的首次记录。文中提供了新采集标本的详细描述，包括首份详尽的活体色斑描述，并通过对比同属近缘物种，重新修订了沙巴攀蜥的鉴别特征，讨论了其有效性问题。

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雌性大趾鼠耳蝠集群行为背景下交流声波的多样性及其结构中的重复性

肖艳红, 王磊, Joseph R. Hoyt, 江廷磊, 林爱青, 冯江

动物学研究. 2018, 39 (2): 114-122. DOI: 10.24272/j.issn.2095-8137.2018.026

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蝙蝠（能够发超声波脉冲的蝙蝠）凭借高度进化的回声定位系统来感知周围世界，并且主要依靠声信号进行彼此之间的交流。它们在复杂的行为背景下能够发出多种多样的交流声波。本研究对5只妊娠期大趾鼠耳蝠进行同步录音和录像，记录最后一只个体在接近集群过程中发出的交流声波。通过分析其交流声波的多样性和结构特征，我们发现大趾鼠耳蝠可以发出4种单音节，10种简单多音节叫声和27种复杂多音节叫声。所有叫声的音节排列顺序有较稳定的规律，然而叫声多样性随重复音节数目和音节种类的增减及音节排序的变化而变化，个体间叫声起始频率和持续时间也存在着显著差异。此外，个体重返集群所花费的时间与其交流声波的多样性呈线性负相关。我们的研究提示高的交流声波多样性是雌性大趾鼠耳蝠为返回集群内而采取的有效策略。

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AutoSeqMan：用于组装第一代测序数据的自动化工具

金洁琼, 孙艳波

动物学研究. 2018, 39 (2): 123-126. DOI: 10.24272/j.issn.2095-8137.2018.027

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尽管高通量测序技术已得到广泛应用，目前仍有许多研究领域需要第一代测序技术（Sanger测序）产生的序列数据，譬如进化分类学等。SeqMan（Lasergene软件包）是一款优秀的组装Sanger序列的图形用户界面程序（GUI）。然而，随着数据规模越来越大（如样本数、基因数），科研人员需要执行大量的手工操作以分类、组装这些数据。因此，设计一款能够自动化处理这些数据的工具变得越来越有必要。基于此，我们开发了autoSeqMan，它主要包括两个功能模块，即“分类”和“组装”。“分类”模块首先对原始数据进行预处理、编组；“组装”模块随后对处理过的数据生成批处理脚本（SeqMan脚本编程语言）并自动运行SeqMan（需要用户提前安装）。通过与手工操作比较，我们发现autoSeqMan在序列数据的预处理和组装上均节省大量时间。我们希望该工具能够为那些有大样本集分析需求的科研人员提供帮助。该工具可在https://github.com/sun-yanbo/autoseqman免费下载安装。

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泰国红原鸡线粒体全基因组测序及系统发育研究

Chatmongkon SUWANNAPOOM, 吴亚江, 陈兴, Adeniyi C. ADEOLA, 陈静, 王文智

动物学研究. 2018, 39 (2): 127-129. DOI: 10.24272/j.issn.2095-8137.2017.028

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本研究采用Ion Torrent二代测序平台对来自泰国北部清迈省Mae Wang地区的泰国红原鸡的线粒体基因组进行了全序列测定。结果表明，该物种线粒体基因组全长16 785 bp，包括高变区、13个蛋白编码基因、22个tRNA基因和2个rRNA基因。碱基组成为30.3% A，23.7% T，32.5% C和13.5% G，A+T含量略高（50.4%）。基于线粒体全基因组数据的系统发育分析表明，该线粒体位于单倍型类群X，而通常的家养型属于A-G单倍型类型。新发布的泰国红原鸡线粒体基因组将有助于鸡的分子进化和群体遗传学研究。本研究填补了作为家鸡重要起源地之一——泰国的数据空白。

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