科學家揭示蝙蝠飛行及免疫適應性相關機制

2020-12-03 中國科學院

中外科學家完成的蝙蝠基因組學研究近日在《科學》上在線發表。科學家對兩種不同類群的蝙蝠基因組比較分析，揭示了蝙蝠飛行及免疫系統的適應性相關機制，闡明不同蝙蝠類群的分子多樣性機制，為蝙蝠及其它哺乳動物在生物學及進化等方面的研究提供了新思路。

蝙蝠具有很強的飛行能力，同時也是多種人畜共患病毒的天然宿主，能夠攜帶數十種病毒，還是唯一演化出具有真正飛行能力的哺乳動物，其飛行能力的進化與一系列複雜的形態和生理變化息息相關。通過深入分析，研究人員發現一系列與DNA損傷檢驗點或DNA修復通路相關的基因在蝙蝠中受到了很強的正選擇作用。他們還發現與皮膚彈性相關的基因和參與肌肉收縮的基因在蝙蝠中發生了快速進化，可能也有助於飛行。

蝙蝠可攜帶多種人畜共患病毒，自身幾乎不受感染。通過對相關基因的研究，科學家發現蝙蝠中NF-κB家族轉錄因子c-REL受到正選擇。該基因不僅在固有免疫中發揮功能，還與DNA損傷反應具有一定關係。自然殺傷性（NK）細胞是抵抗外界病原微生物和腫瘤的第一道防線。

研究人員表示，基因組學的發展為人類了解物種起源、分化、多樣性的遺傳基礎提供了重要的基礎數據。蝙蝠在進化中具有特殊的地位，在長期演化過程中發展出許多非常有趣的生物學現象，比如飛行、回聲定位、冬眠等。基因組學只是開展這些研究的入口之一，研究的數據和結果對相關研究具有重要意義。同時，蝙蝠是對人類具有極大危害的病毒載體，基因組學層面的比較分析，也將為了解蝙蝠自身的免疫系統和病毒防衛機制提供重要的工具。

該成果由華大基因、澳大利亞動物研究所、中科院武漢病毒所、美國海軍醫學中心及亨利·傑克遜基金會等機構的科學家共同完成。

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