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生科院揭示犬類適應高海拔低氧環境的遺傳機制
閱讀：839 發布時間：2014-4-21近日，基因組研究領域雜志Genome Research 在線刊登了中國科學院上海生命科學研究院/中國科學院系統生物學重點實驗室研究員李亦學課題組與云南農業大學、中國農業大學等單位合作研究成果Whole genome sequencing of six dog breeds from continuous altitudes reveals adaption to high-altitude hypoxia. 研究團隊通過對不同海拔生存的犬類群體基因組進行系統地比較分析發現了犬類的高原適應機制，研究結果同樣揭示了高原犬類（如藏獒） 和高原居住人群在高原適應過程中的趨同進化過程。 為了揭示犬類適應高海拔低氧環境的遺傳機制，研究組沿青藏高原的茶馬古道采集了六種品系的犬類共計60個樣本，采用全基因組深度測序的方法，總數據量達到6.75T，是迄今zui大的犬類重測序項目。這也是*次揭示藏獒這種世界上zui古老和zui兇猛的犬類的遺傳多態性。研究組在不同海拔的犬類的基因組中鑒定到了高度分化的區域，其中包含的基因如EPAS1和HBB,在人類或其他動物中都與高原低氧的適應性有關。特別是研究組在高海拔犬類的EPAS1基因中發現了四個全新的氨基酸突變，其中一個發生在PAS結構域的一個高度保守的位點上。研究組在更大的樣本上驗證了這個突變，并通過與生理指標的關聯分析表明它與血流阻力的降低有關。有趣的是，EPAS1也與藏族人群的高原適應性有關，但是人類中卻沒有鑒定到EPAS1的編碼區突變。這些結果表明，高原犬類與高原人群在低氧適應方面存在協同進化，同時也為研究EPAS1在這一適應過程中的作用提供了新的啟示。 該項工作得到了中國科學院、科技部、國家自然科學基金委等項目支持，其中大數據計算部分獲得中國科學院“十二五”信息化專項超級計算重點應用示范項目支持。
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