著名雜志《Nature Genetics》(影響因子31.616)在線發(fā)表中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所陳松林實驗室、上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院鮑寶龍實驗室、華大基因等單位合作的研究論文《The genome and transcriptome of Japanese flounder provide insights into flatfish asymmetry》鮑寶龍及其指導(dǎo)的碩士研究生陳新頁作為共同第一作者(分別排第2和第4)。該論文完成了褐牙鲆全基因組解析并揭示了光傳導(dǎo)通路調(diào)控變態(tài)過程眼睛移動和體色左右不對稱建立的機(jī)制。

　　褐牙鲆等比目魚類眼睛、體色等左右不對稱是非常獨特的現(xiàn)象，也是自達(dá)爾文發(fā)表《物種起源》以來進(jìn)化論引起激烈爭論的著名案例之一。上海海洋大學(xué)鮑寶龍實驗室經(jīng)過十多年的探索，在國際上首次揭示了比目魚類變態(tài)過程眼睛移動是由眶下皮膚細(xì)胞分裂推動的，否定了之前人們所認(rèn)為的眼睛移動是額骨扭轉(zhuǎn)造成的觀點。此次研究論文在此基礎(chǔ)上，聯(lián)合黃海水產(chǎn)研究所陳松林實驗室等單位，通過褐牙鲆全基因組分析，發(fā)現(xiàn)光傳導(dǎo)通路調(diào)控眼睛移動和體色左右不對稱建立。通過顯微注射光傳導(dǎo)通路關(guān)鍵分子視黃酸至褐牙鲆移動眼眶下區(qū)域，發(fā)現(xiàn)視黃酸通過干擾甲狀腺激素對視黃酸受體/甲狀腺激素受體形成的異二聚體作用而抑制眼睛移動，這是首次表明脊椎動物變態(tài)，不僅僅由甲狀腺激素調(diào)控，而是存在與其有拮抗關(guān)系的調(diào)控機(jī)制。此外，眼睛移動伴隨身體偏轉(zhuǎn)90度后，比目魚仔魚倒伏成為底棲生活的稚魚，其身體有眼側(cè)體色深而無眼側(cè)(著底側(cè))體色淺，人們對于這種兩側(cè)不對稱現(xiàn)象形成的機(jī)制，尚不得其解。此次研究發(fā)現(xiàn)褐牙鲆體表分布有感光功能的視錐蛋白，通過分別在兩側(cè)照射不同顏色的光線和在無眼側(cè)注射視黃酸，發(fā)現(xiàn)在褐牙鲆變態(tài)倒伏后，主要是有眼側(cè)的感藍(lán)光視蛋白接收到水表面來的藍(lán)光，導(dǎo)致體表合成視黃酸，誘導(dǎo)成體型黑色素細(xì)胞分化。而無眼側(cè)(著底側(cè))由于缺少光線，導(dǎo)致該體側(cè)黑色素細(xì)胞形成很少。這是首次揭示了比目魚類體色左右不對稱建立的機(jī)制，發(fā)現(xiàn)了光線調(diào)控魚類體色深淺的主要信號通路，這對于理解其它底層魚類和上層魚類背腹面體色深淺也有重要幫助。

　　鮑寶龍實驗室關(guān)于比目魚類變態(tài)的研究，已在Developmental Biology, Biochimica et Biophysica Acta-General Subjects,Mechanism of Development, General and Comparative Endocrinology, Gene, Ichthyological Research等一系列國際主流雜志發(fā)表，一些研究結(jié)果曾被 Scott F. Gilbert主編的“Developmental Biology’ 8ed. 和 Brian K. Hall主編的“Bones and Cartilage: Developmental and Evolutionary Skeletal Biology: Second Edition”教課書所引用，此次在比目魚變態(tài)研究方面又取得突破性成果，表明我校比目魚類變態(tài)研究已處于國際領(lǐng)先水平。

　　此研究中鮑寶龍實驗室所貢獻(xiàn)的部分，受到國家自然科學(xué)基金面上項目、上海市水產(chǎn)學(xué)一流學(xué)科項目、上海市“東方學(xué)者”項目、上海市浦江計劃項目等資金資助。