南方日報訊 (記者/馬芳)29日,哈佛醫學院、韓國梨花女子大學、深圳華大基因研究院等多家單位聯合完成了達馬拉鼴鼠(Fukomys damarensis)基因組圖譜的繪製工作,並通過比較組學分析揭示了與地下鼠低氧、抗壓、長壽等特性相關的遺傳學機制。
  據悉,該研究不僅有助於科學家深入探究地下鼠環境適應及長壽的遺傳奧秘,同時對促進其他生物學和生物醫學研究也具有十分重要的意義。最新研究成果於29日發表於《Cell Reports》雜誌。
  全球大約有250種地下鼠,廣泛分佈在除了南極洲和澳大利亞的其他大陸上。非洲鼴鼠是地下鼠的一個分支,具有長壽,終生生活在地下以植物塊莖為食等特性。它們所處的環境低氧、高氨、高二氧化碳,而在這種環境中大鼠、小鼠等地上鼠無法存活。
  地下環境陰暗潮濕、低氧、高氨、高二氧化碳,要在這種環境下生存,需要有較高的抗逆性。研究表明,裸鼴鼠、達馬拉鼴鼠、鼢鼠等地下鼠的痛感基因SCN9A均發生了共有的突變,導致蛋白質模體(motif)的改變,使這些動物更能適應高二氧化碳的環境。同時,研究人員還比較了地下鼠和大鼠小鼠的腦組織轉錄組基因表達水平,發現DNA損傷修複相關的基因的高表達是地下鼠耐低氧的關鍵因素之一。
  地下鼠具有較長的壽命,可長達20年至30年。通過比較達馬拉鼴鼠、裸鼴鼠以及大小鼠的肝臟轉錄組,研究人員發現地下鼠的肝臟具有不同的基因表達模式,而兩種地下鼠能在較高的氧化應激下保持長壽。兩種鼴鼠的胰島素水平及代謝速率均較低,這也可能是地下鼠長壽的原因之一。
  深圳華大基因研究院該項目負責人表示,達馬拉鼴鼠基因組的解讀為後續的功能研究奠定了良好的基礎,這些成果將進一步促進其他生物學和生物醫學研究的發展。  (原標題:地下鼠低氧生存源自基因突變)
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