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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，來自中國科學院西北高原生物研究所等機構的研究團隊通過解析牦牛基因組，發現一種牦牛特有的肺內皮細胞類群，可能對牦牛適應缺氧環境起到了關鍵作用。相關成果已于近日發表在國際權威期刊《自然·通訊》上。

牦牛是維系青藏高原生態系統功能與畜牧業發展的關鍵物種，以耐高寒、抗缺氧而聞名。受參考基因組不完整等因素制約，目前牦牛適應性相關分子遺傳機制的研究進展緩慢。

這是本項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）

據了解，中國科學院西北高原生物研究所與中國科學院昆明動物研究所、中國科學院大學等研究機構合作，通過運用二代、三代測序技術等手段，分別構建了野牦牛和家牦牛高質量染色體水平參考基因組，再結合普通牛數據，系統分析大片段結構變異在牦牛基因組的分布特征。

研究人員發現，牦牛及黃牛肺臟中內皮細胞群表達含結構變異的差異基因最多。通過比較牦牛與普通牛的基因組，研究人員發現二者之間存在差異的基因片段。這些差異指向了基因表達的改變，從而能夠幫助動物更好地適應環境。

這是研究團隊用來采集牦牛細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細胞內的基因表達水平時，研究人員偶然發現血管內膜中的一種全新細胞類群，這種遍布牦牛肺部的細胞可能會使牦牛的血管更有韌性。同時牦牛的肺組織中存在較多的彈性纖維，能夠增強肺的收縮能力，有利于牦牛適應高寒缺氧的環境。

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，這項研究為系統開展牦牛遺傳資源保護與利用提供了數據支撐，同時對分析動物適應高海拔和缺氧引發人體相關疾病的機制具有重要意義。（記者陳杰）

關鍵詞： 中國科學院 研究人員 基因表達 青藏高原 內皮細胞