2019年7月18日，《动物学研究》（Zoological Research）杂志以封面文章形式在线发表我院姜雨教授团队的研究论文《在杂种动物犏牛和骡子中探究等位基因差异表达和差异剪接》。本文第一作者为姜雨教授博士研究生王禹。该研究利用杂种动物，在等位基因水平揭示了牛和牦牛以及马和驴之间的基因表达和基因选择性剪接的差异。

　　

　　基因组序列中遗传变异的积累导致表型多样性和适应性进化，如牦牛高海拔低氧环境的适应性，以及马奔跑的爆发能力等。而大多数遗传变异是通过基因表达起作用，因此比较近缘物种牛和牦牛以及马和驴基因表达以及基因选择性剪接的差异，有助于解析其表型差异的遗传基础。但环境因素也是影响基因表达的一个重要因素，并且会干扰物种之间由于遗传差异导致的基因表达差异的比较。近缘物种的种间杂交个体包含两个近缘物种的遗传物质，受到相同的反式作用因子调控，其表达差异完全是因为两个近缘物种遗传差异导致。因此可以很好地避免反式因子的影响，为种间基因的比较提供了良好的模型。本研究开发了通过近缘物种比较等位基因差异表达和等位基因差异选择性剪接的分析流程。

　　

　　此研究利用大型哺乳动物（马（ Equus caballus ）×驴（ Equus asinus ）（骡子）和牛（ Bos taurus ）×牦牛（ Bos grunniens ）（犏牛））杂种动物，探讨了基因表达在适应性方面的变化演化。马和驴的共同祖先生活在距今400-450万年前，其在肌肉力量上表现出了分化，马在短距离内表现出更强的爆发力而驴在更长的距离上表现出更大的耐力。牛和牦牛分歧约490万年之前，最显着的差异这些物种之间是牦牛适应高海拔的能力环境。研究提供了包括来自马×驴（骡子）的皮肤、肌肉和脑3种组织的19个转录组数据以及来自牛×牦牛（犏牛）的耳和肝脏组织的10个转录组数据来分析互交杂种个体等位差异表达基因和等位差异选择性剪接基因的详细特征。结果显示，在骡子和犏牛中4.8％-8.7％的基因表现出等位基因差异表达而10.8％-16.7％基因呈现等位基因差异可变剪接。等位差异表达基因具有组织特异性， lncRNA和假基因相比蛋白质编码基因更可能表现为等位基因差异表达现象。

　　　　

　　此外结果表明，肌肉调控相关基因 MYOZ1 、 MYOZ2 、 MYH4 、 MYBPH 为骡子中马和驴两等位差异表达基因，而 MYOZ3 、 MYOM2 为马和驴两等位差异选择性剪接基因。这些基因可能是马和驴肌肉力量差异的遗传基础。而在犏牛中，我们检测到两个低氧适应性相关基因 ARG2 和 ATP12A 是牛和牦牛两个等位差异表达基因。以及两个代谢相关基因 ENTPD5 和 SULT1A1 为牛和牦牛两个等位差异选择性剪接基因。这些差异可能导致了牦牛的高原适应性。因此通过近缘物种的杂种动物检测等位差异表达基因和等位差异选择性剪接基因可探究物种分歧和适应性进化的遗传基础。　　

　　动物学研究ZR于1980年创刊，2014年改为全英文出版，2018年12月被SCIE数据库正式收录。ZR是由中国科学院主管、中国科学院昆明动物研究所和中国动物学会共同主办的动物学领域综合性双月刊，报道范围涵盖动物模型，动物资源保护与利用，动物多样性与进化。2019年6月获得SCI的首个影响因子为1.556，位于全球170种SCI“动物学”学科学术期刊的第52位（前31%，Q2分区）。　　

　　原文链接：

　　http://www.zoores.ac.cn/EN/10.24272/j.issn.2095-8137.2019.042