科学家对喜马拉雅土拨鼠的基因组进行序列分析

研究人员首次绘制了基因组喜马拉雅旱獭(喜马拉雅旱獭)，冬眠的哺乳动物栖息在喜马拉雅山脉的高海拔地区。发表在iScience期刊上的结果暗示了高海拔适应和冬眠的遗传机制。

“作为海拔最高的哺乳动物之一，喜马拉雅旱獭长期暴露在低温，低氧和强紫外线辐射下，”中国西安交通大学健康科学中心研究员刘恩琪博士说。

“他们在冬季也会冬眠六个多月。”

这些引人注目的生物学特征促使刘博士和共同作者将喜马拉雅旱獭视为研究适应极端环境的分子机制的理想动物模型。

首先，科学家们测序并组装了一个雄性喜马拉雅旱獭的完整基因组草图。

他们还重新测序了其他20个喜马拉雅旱獭，包括生活在高海拔和低海拔地区的个体以及其他四种土拨鼠。

另外，进行RNA测序以比较处于麻痹状态和清醒土拨鼠状态的土拨鼠之间的基因表达差异。

这项研究的作者发现喜马拉雅旱獭在大约两百万年前与蒙古土拨鼠分道扬..

他们确定了两个基因--Slc25a14和ψAamp(一个加工的假基因) - 在生活在低海拔和高海拔的土拨鼠中选择了不同的方向，这表明它们与极低氧条件下的高海拔种群的生存有关。

他们进一步表明Slc25a14可能具有重要的神经保护作用。

ψAamp的变化影响编码基因Aamp的RNA的稳定性，这可能是防止在极低氧条件下新血管过度生长的保护策略。

RNA测序数据显示，在冬眠期间，肝脏和大脑中发生基因表达变化。

这些包括脂肪酸代谢途径中的基因以及血液凝固和干细胞分化。

“有趣的是，之前的一项研究表明，由于冬眠者的大脑暴露在接近冰点的温度并且血流量减少，因此血栓的风险增加，”刘博士及其同事说。

“他们的脑干细胞也可能更好地准备修复损伤，因为它可以在极端环境压力下生存。”

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