喜馬拉雅旱獺可以生活在、尼泊爾、巴基斯坦的喜馬拉雅山脈和我國海拔5000米的青藏高原，其中很多地區(qū)面臨著極寒、缺氧等資源?，F在，研究人員已經對第一個完整的喜馬拉雅土撥鼠基因組進行了測序，這可能有助于他們更好地解釋土撥鼠是如何在這種極端狀態(tài)下生活的。
研究人員說，發(fā)表在12月20日《國際科學》雜志上的研究結果表明了高海拔適應和冬眠的遺傳機制。它們也是研究旱獺進化、高原反應和寒冷適應的研究人員的寶貴資源。
“喜馬拉雅旱獺作為海拔最高的哺乳動物之一，長期暴露在低溫、缺氧和強烈的紫外線輻射下，”Xi交通大學健康科學中心的劉恩奇說。"它們在冬天也會冬眠六個月以上."
這些顯著的生物學特性促使劉和他的團隊，包括第一作者，將喜馬拉雅旱獺作為研究適應極端環(huán)境的分子機制的理想動物模型。首先，他們對雄性喜馬拉雅旱獺的完整草圖基因組進行了測序和組裝。他們還對另外20只喜馬拉雅旱獺進行了重新測序，包括生活在高海拔和低海拔的個體和另外四只旱獺。此外，還進行了核糖核酸測序，以比較癱瘓狀態(tài)和清醒狀態(tài)旱獺之間基因表達的差異。
DNA數據顯示，喜馬拉雅土撥鼠大約在200萬年前與蒙古土撥鼠分離。研究人員確定了兩個基因，Slc25a14和？aamp(Processing pseugenes)，這些基因在生活在低海拔和高海拔的土撥鼠中被選擇用于不同的方向，這表明它們與高海拔種群在極低氧下的生存有關。
他們進一步指出，Slc25a14可能具有重要的神經保護作用。Aamp的變化影響編碼Aamp基因的RNA的穩(wěn)定性，這可能是在極端缺氧條件下防止新生血管過度生長的保護策略。
RNA測序數據顯示，冬眠期間肝臟和大腦發(fā)生基因表達變化。包括這些脂肪酸代謝途徑、凝血和干細胞分化中的基因。
研究人員指出，有趣的是，之前的一項研究表明，血栓形成的風險增加，因為冬眠者的大腦暴露在冰點附近的溫度下，血流減少。他們的腦干細胞也可以更好地準備修復損傷，作為在極端環(huán)境壓力下生存所需的適應性。
研究人員表示，他們計劃繼續(xù)提高喜馬拉雅旱獺基因組的質量。他們指出，喜馬拉雅旱獺以對土撥鼠肝炎病毒高度敏感而聞名，是人類鼠疫的自然宿主和傳播者。
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