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脊椎动物谱系中的两轮全基因组复制（2R-WGD）被认为推动了基因多样化。哺乳动物有四个基因编码五种 nebulin 超家族蛋白（LASP1、LASP2/NEBL、NEB 和 NRAP），推测这些基因由无脊椎动物的 LASP 经全基因组复制演化而来。本研究考察了 nebulin 超家族在又一次全基因组复制——硬骨鱼特异性基因组复制（TGD）——之后的演化命运。对斑马鱼（Danio rerio）和青鳉（Oryzias latipes）的基因组及转录组进行分析发现，这两种鱼类的完整基因组序列近期已测定，且只有 lasp 家族基因保留了重复拷贝。斑马鱼保留了两个源自 LASP2/NEBL 的同源异源基因，其中一个（LASP2L）虽缺少珍珠蛋白（nebulette）特异性外显子，却被斑马鱼信息网络（ZFIN）误注释为珍珠蛋白基因。另一个（LASP2/NEBL）位于最新基因组组装中新近确定的区域，因此由本研究首次鉴定。相比之下，青鳉保留了两个 LASP1 同源异源基因和一个 LASP2/NEBL。重复的 lasp 家族蛋白表现出部分重叠、部分特异的组织表达模式。我们证实，斑马鱼的三种 lasp 蛋白均可结合肌动蛋白；在培养的成纤维细胞中异位表达时，它们还与富含肌动蛋白的结构共定位。这表明，TGD 产生的 lasp 重复基因在硬骨鱼中经历了谱系特异性的保留和表达分化，同时保留了核心的肌动蛋白结合特性。
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脊椎动物谱系经历的两轮全基因组复制（2R-WGD）被认为推动了基因多样化。哺乳动物有4个基因编码5种纽蛋白超家族蛋白（LASP1、LASP2/NEBL、NEB和NRAP），推测这些蛋白均由无脊椎动物的LASP基因经全基因组复制产生。在本研究中，我们考察了在额外经历一轮全基因组复制，即硬骨鱼特异性基因组复制（TGD）后，纽蛋白超家族的进化命运。对斑马鱼（Danio rerio）和青鳉（Oryzias latipes）基因组及转录组的分析表明，只有lasp家族基因保留了重复拷贝；这两种鱼类的完整基因组近期均已完成测定。斑马鱼保留了两个源自LASP2/NEBL的同源复制基因；其中一个（LASP2L）尽管缺少nebulette特异性外显子，却被斑马鱼信息网络（ZFIN）误鉴定为nebulette基因。另一个（LASP2/NEBL）位于最新基因组组装中新确定的区域内，因此在本研究中被首次鉴定。相比之下，青鳉保留了两个LASP1同源复制基因和一个LASP2/NEBL同源复制基因。重复的lasp家族蛋白表现出组织表达模式的重叠性和特异性。我们证实，斑马鱼的三种lasp蛋白在培养的成纤维细胞中异位表达时，均能结合肌动蛋白，并与富含肌动蛋白的结构共定位。这些结果支持这样一种观点：TGD产生的lasp重复基因在硬骨鱼中经历了谱系特异性的保留和表达分化，同时保留了核心的肌动蛋白结合特性。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
已声明的资助信息
日本学术振兴会科研经费（JSPS KAKENHI），22570072
千叶大学“实现研究环境多样化”倡议
Myohara Maroko研究鼓励基金
版权
本预印本的版权所有者为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。
保留所有权利。未经许可不得重复使用。
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发表于 2026 年 10 月 9 日。
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Yuki
Fujita
、
Tamami
Chokki
、
Ayako
Nakayama
、
Yuu
Usui
、
Yu
Katsuyama
、
Asako G
TERASAKI
bioRxiv
2026.10.05.756842；
DOI：
https://doi.org/10.64898/2026.10.05.756842
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关键词：硬骨鱼特异性全基因组复制 · Lasp基因家族 · 基因重复与保留 · 组织表达分化 · 肌动蛋白结合
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.05.756842v1?rss=1