上海交大李卫东团队揭示中日狨猴种群遗传结构及狨猴癫痫模型遗传风险

普通狨猴（Callithrix jacchus）已成为生物医学研究中常见的非人灵长类研究动物[1]，也是日本脑计划的核心模式动物。前期上海交通大学李卫东团队通过与日本九州大学Eiki Takahashi教授合作研究报道了一个独特的癫痫狨猴家系[2]。然而，相关狨猴的种群遗传学以及癫痫狨猴相关的遗传变异尚未被阐明。

2023年7月27日，上海交通大学李卫东团队在中科院昆明动物所主办的期刊Zoological Research（中科院动物学1区、JCR动物学176种期刊中排名第二）发表题为Population genetics of marmosets in Asian primate research centers and loci associated with epileptic risk revealed by whole-genome sequencing的研究论文[3]，该研究利用中日不同灵长类中心的狨猴种群基因组数据资源，通过基因分析解析了狨猴遗传多样性，并为后续狨猴繁殖策略提供了参考。团队还利用全基因组测序技术系统性地对两个独立癫痫狨猴家系癫痫遗传风险变异进行探究。

癫痫是常见的神经系统疾病之一，我国约有900万患者。癫痫的病因复杂，肿瘤、脑部感染以及创伤性脑损伤、基因突变皆可导致癫痫。在癫痫研究中，动物模型起到了至关重要的作用，现有模型包括大鼠、小鼠以及部分灵长类动物模型。李卫东团队此前首次报道了一个癫痫狨猴家系，该家系个体在饲养过程中的抓取刺激后会出现强制性痉挛发作等与患者癫痫发作相似的表现。在后续与中科院脑智卓越中心龚能研究员进行狨猴实验项目合作过程中，也在脑智卓越中心狨猴种群中发现的一个狨猴家系存在类似的癫痫表型。由于这两个癫痫狨猴家系的致病基因并未被揭示，研究者通过采集两个家系中的可及样本进行了全基因组测序，揭示两个癫痫狨猴家系致病的候选变异位点。

图1 实验狨猴的分布情况及狨猴的样本信息

该研究还对源自狨猴血液以及指尖样本的测序结果进行了比较，并发现指尖样本的基因嵌合率显著低于血液样本，为狨猴的遗传研究提供了基础支持。团队进一步通过对群体遗传结构进行了系统分析，相关结果为后续两个灵长类研究中心的狨猴繁殖饲养提供了遗传基础指引。

该研究由上海交通大学李卫东实验室主导完成。上海交通大学Bio-X研究院助理研究员杨翔宇博士为文章第一作者，李卫东教授为文章的最后通讯作者，共同通讯作者还有日本九州大学Eiki Takahashi教授、青岛大学附属医院的李志强研究员。此外该工作得到了上海交通大学师咏勇教授、贺光研究员、毛亚飞长聘教轨副教授、中科院脑智卓越中心龚能研究员、华盛顿大学Evan E. Eichler教授等专家学者的大力支持；并得到国家重点研发计划、国家自然科学基金青年项目，上海市科委顶尖科学家实验室项目，上海交通大学“交大2030”计划等项目的资助。

原文链接：https://www.zoores.ac.cn/en/article/doi/10.24272/j.issn.2095-8137.2022.514

参考文献

1.      Okano H. Current Status of and Perspectives on the Application of Marmosets in Neurobiology. Annu Rev Neurosci. 2021 Jul 8; 44:27-48.

2.      Yang X, Chen Z, Wang Z, He G, Li Z, Shi Y, et al. A natural marmoset model of genetic generalized epilepsy. Molecular Brain. 2022 Feb 10;15(1):16.

3.      Yang X, Mao Y, Wang X, Ma D, Xu Z, Gong N, et al. Population genetics of marmosets in Asian primate research centers and loci associated with epileptic risk revealed by whole-genome sequencing. Zoological Research, 2023, 44(5): 837-847.