牦牛基因组测序

由中国兰州大学领导的国际研究团队完成了雌性家牦牛的基因组序列。

作为西藏的标志性象征，牦牛，Bos gr，是中国青海省生活在高海拔地区的西藏人最重要的驯化物种，可以提供肉类和其他基本资源，如牛奶，运输，干粪燃料，并隐藏帐篷住宿。

牦牛具有许多解剖学和生理学特征，使它们能够生活在高海拔地区，包括高代谢，急性感觉，令人印象深刻的觅食能力，心脏和肺部增大，以及当面对相对较低的氧气条件时肺部缺乏血管收缩。

研究人员使用高通量测序技术对雌性家牦牛的基因组进行了测序。基因组数据产生2,657Mb草牦牛基因组组装，覆盖率为65倍。他们还对来自同一牦牛的新鲜心脏，肝脏，脑，胃和肺组织的RNA样品进行了转录组测序。基于转录组数据，研究人员估计牦牛基因组包含22,282个蛋白质编码基因和220万个杂合SNP。结果发表在Nature Genetics上。

为了了解牦牛在高海拔地区的进化适应性，该团队对牦牛和牛进行了比较基因组分析，这是一种通常生活在低海拔地区的密切相关的动物。虽然牦牛和牛估计在490万年前分化，但许多牦牛和牛基因仍然非常相似，这两种动物共享45%的蛋白质特性和99.5%的蛋白质相似性。

然而，他们发现了与牦牛中感官知觉和能量代谢相关的不同基因扩增。

研究人员还发现了与细胞外环境和低氧应激相关的蛋白质结构域的富集。特别是，他们发现牦牛中与缺氧和营养代谢相关的直系同源基因经历了正向选择和快速进化。

关于牦牛高海拔适应性的研究可能有助于改善目前对人类高原反应和其他缺氧相关疾病的理解，治疗和预防。此外，牦牛基因组为加速这种重要动物的牛奶和肉类生产的遗传改良提供了宝贵的资源。

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