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在氧氣稀薄的青藏高原，牦牛為何能不知疲倦地奔跑？近日，來(lái)自中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所等機(jī)構(gòu)的研究團(tuán)隊(duì)通過解析牦牛基因組，發(fā)現(xiàn)一種牦牛特有的肺內(nèi)皮細(xì)胞類群，可能對(duì)牦牛適應(yīng)缺氧環(huán)境起到了關(guān)鍵作用。相關(guān)成果已于近日發(fā)表在國(guó)際權(quán)威期刊《自然·通訊》上。

牦牛是維系青藏高原生態(tài)系統(tǒng)功能與畜牧業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵物種，以耐高寒、抗缺氧而聞名。受參考基因組不完整等因素制約，目前牦牛適應(yīng)性相關(guān)分子遺傳機(jī)制的研究進(jìn)展緩慢。

這是本項(xiàng)研究中的牦牛肺臟組織透射電鏡圖。（中科院西北高原生物研究所供圖）

據(jù)了解，中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所與中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)合作，通過運(yùn)用二代、三代測(cè)序技術(shù)等手段，分別構(gòu)建了野牦牛和家牦牛高質(zhì)量染色體水平參考基因組，再結(jié)合普通牛數(shù)據(jù)，系統(tǒng)分析大片段結(jié)構(gòu)變異在牦牛基因組的分布特征。

研究人員發(fā)現(xiàn)，牦牛及黃牛肺臟中內(nèi)皮細(xì)胞群表達(dá)含結(jié)構(gòu)變異的差異基因最多。通過比較牦牛與普通牛的基因組，研究人員發(fā)現(xiàn)二者之間存在差異的基因片段。這些差異指向了基因表達(dá)的改變，從而能夠幫助動(dòng)物更好地適應(yīng)環(huán)境。

這是研究團(tuán)隊(duì)用來(lái)采集牦牛細(xì)胞樣品的一頭家牦牛。（中科院西北高原生物研究所供圖）

在研究牦牛肺部單個(gè)細(xì)胞內(nèi)的基因表達(dá)水平時(shí)，研究人員偶然發(fā)現(xiàn)血管內(nèi)膜中的一種全新細(xì)胞類群，這種遍布牦牛肺部的細(xì)胞可能會(huì)使牦牛的血管更有韌性。同時(shí)牦牛的肺組織中存在較多的彈性纖維，能夠增強(qiáng)肺的收縮能力，有利于牦牛適應(yīng)高寒缺氧的環(huán)境。

論文共同通訊作者、中科院西北高原生物研究所研究員楊其恩表示，這項(xiàng)研究為系統(tǒng)開展牦牛遺傳資源保護(hù)與利用提供了數(shù)據(jù)支撐，同時(shí)對(duì)分析動(dòng)物適應(yīng)高海拔和缺氧引發(fā)人體相關(guān)疾病的機(jī)制具有重要意義。（記者陳杰）

關(guān)鍵詞： 中國(guó)科學(xué)院 研究人員 基因表達(dá) 青藏高原 內(nèi)皮細(xì)胞