畜牧兽医学报

作者：白媛媛, 蔡雯祎, 邢嘉仪, 姜雨婷, 麻志伟, 吉文汇, 兰道亮

单位：1. 西南民族大学畜牧兽医学院，成都 610041；2. 青藏高原动物遗传资源保护与利用教育部/四川省重点实验室，成都 610041

关键词：高原适应性,肺脏,基因调控,犏牛,牦牛

基金：中央高校基本科研业务费专项基金项目(自科)(ZYN2023052); 国家重点研发计划(2021YFD1600200); 国家肉牛牦牛产业技术体系(CARS-37); 四川省自然科学基金(面上)(2024NSFSC0306); 西藏自治区科技计划项目(GZKJ-003)

旨在通过比较牦牛、犏牛和黄牛的转录组数据，探究高原特有哺乳动物低氧适应相关的基因标记及适应机制。本研究采集平均体重330 kg，3~4岁健康雄性牦牛、雄性犏牛(海拔3 700 m)和平均体重350 kg雄性黄牛(海拔500 m)的肺脏组织，饲养方式均为放牧，每个品种设置3个重复样本。对采集的样本进行RNA提取及转录组测序，随后进行品种间的转录组差异比较、GO和KEGG分析及表达量趋势分析。结果，共获得3个品种372.98 G的CleanData。转录组差异比较发现，牦牛vs.黄牛显著差异基因有2 318个，犏牛vs.黄牛显著差异基因有1 487个，牦牛与犏牛共同区别于黄牛的显著差异基因有1 064个。它们主要涉及细胞外空间、免疫反应、离子跨膜运输、神经肽信号传递、趋化因子活性、造血细胞谱系等生物学过程，在神经活性配体-受体相互作用、CAMP信号通路、花生四烯酸代谢、酪氨酸代谢等通路显著富集。表达量趋势分析发现，1 064个DEGs中有275个基因的表达量在牦牛-犏牛-黄牛之间表现出递增或递减的规律，与膜相关的术语和细胞质、细胞核相关术语高频出现，涉及神经系统、免疫反应、细胞黏附等方面的通路有较为明确的功能推测。此外还发现了与缺氧适应有关的基因，它们包括IL1B、CHRNA7、ALAS2、HIF3A、CAMK2A等。不仅参与了对缺氧的响应，还广泛涉及免疫、神经、红细胞生成等多方面。本研究揭示了牦牛、犏牛和黄牛在基因表达上的显著差异，涉及免疫、缺氧适应、神经信号等关键通路，阐明了其独特生理特性及环境适应性。本研究结果为杂交优势和高原适应机制提供了分子依据，为高原动物遗传改良和疾病防控奠定了理论基础。

来源：2025年第7期

《畜牧兽医学报》期刊编辑部

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