《高海拔哺乳动物瘤胃微生物的趋同进化》

• 来源专题：转基因生物新品种培育
• 编译者： 丁倩
• 发布时间：2016-07-22

进化生物学的中心焦点遗传适应性的研究大多数集中在宿主的基因组上，只有很少一部分关注协同进化的微生物。青藏高原是人类和其他哺乳动物最极端的生存环境之一。牦牛和藏绵羊都对这严峻的高海拔环境有适应性。适应性进化影响能量代谢相关的基因，以帮助这些反刍动物在高海拔条件下生存。本文研究了瘤胃微生物的趋同进化，其能使牦牛和藏绵羊——两种典型高海拔反刍动物持久收集能量。与低海拔的牛和普通山羊相比，牦牛和藏绵羊的甲烷产出水平较低，挥发性脂肪酸（VFA）较高。超深宏基因组测序揭示了瘤胃微生物基因的VFA通路显著富集在高海拔反刍动物中，而甲烷通路富集在牛的宏基因组中。RNA的转录组分析揭示了高海拔反刍动物瘤胃上皮中与VFA运输和吸收相关的36个基因显著上调。我们的研究为微生物推动哺乳动物的适应性进化提供了新的视角，揭示家畜温室气体排放的生物防治。