全球最新：野生近緣種的基因滲入 讓西藏山羊快速適應(yīng)高原環(huán)境
(資料圖)
近日，記者從西北農(nóng)林科技大學(xué)獲悉，該校近期聯(lián)合西藏農(nóng)牧科學(xué)院、國(guó)家家畜研究所、瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院、美國(guó)加州大學(xué)圣塔克魯茲分校、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)等機(jī)構(gòu)，在西藏山羊基因組中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的受選擇基因PAPSS2，并進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)該基因源于山羊野生近緣種的基因滲入。這一遠(yuǎn)古時(shí)期的基因滲入事件幫助山羊快速適應(yīng)了高原嚴(yán)酷的自然環(huán)境。相關(guān)論文近日發(fā)表在《分子生物學(xué)與進(jìn)化》上。
山羊是最早被馴化的家畜之一，伴隨著人類遷徙、擴(kuò)散到了世界各地，共形成了近600個(gè)山羊品種。在這一遷徙、擴(kuò)散的過程中，山羊適應(yīng)了高原地區(qū)寒冷、低氧、低壓和強(qiáng)紫外線的惡劣環(huán)境。然而，山羊是如何在短時(shí)間內(nèi)快速適應(yīng)高原嚴(yán)酷的自然環(huán)境，仍是一個(gè)懸而未決的科學(xué)問題。
該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、西北農(nóng)林科技大學(xué)教授王小龍介紹：“研究團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)4年時(shí)間，運(yùn)用了目前最大規(guī)模的山羊基因組和轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，通過全基因組掃描，鑒定到一個(gè)基因——PAPSS2。”
研究團(tuán)隊(duì)通過對(duì)分布在全球不同海拔的600余只家養(yǎng)山羊、野生山羊和古代山羊的基因組及轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，組裝了一個(gè)高質(zhì)量的西藏山羊參考基因組。在定位到關(guān)鍵的受選擇基因PAPSS2后，研究團(tuán)隊(duì)還利用CRISPR/Cas9方法在山羊細(xì)胞中進(jìn)一步驗(yàn)證了基因的功能。研究表明，西藏山羊與分布在喜馬拉雅山脈的野生捻角山羊存在基因間的交流。基因交流是物種快速適應(yīng)環(huán)境和演化的重要方式之一，種間基因滲入是目前進(jìn)化基因組學(xué)關(guān)注的焦點(diǎn)。捻角山羊?qū)h(yuǎn)古時(shí)期西藏本土山羊的種間基因滲入，為西藏山羊快速適應(yīng)高原環(huán)境作出了重要貢獻(xiàn)。
