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西藏沙蜥生活在青藏高原地区且具有极好的低氧耐受能力,研究沙蜥适应高海拔的低氧环境具有重要的生物学意义。HIF低氧诱导因子及其下游基因能促进氧气的运输及能量代谢的调整,在内温动物低氧适应已经发现HIF中具有重要的作用,但在外温动物中的研究较少。本研究基于转录组测序技术,研究西藏沙蜥和其近缘种草原沙蜥肝脏转录组,主要目标是研究西藏沙蜥在分子层面上是如何通过能量代谢途径来适应高原低氧环境。另一方面以西藏沙蜥和草原沙蜥为研究对象,利用实时荧光定量技术,研究高海拔的西藏沙蜥、低海拔的西藏沙蜥以及平原的草原沙蜥的肝脏和心脏中,HIF1α和HIF2α和下游基因以及上游基因的表达模式,探讨低氧诱导因子及其下游基因在低氧适应中的作用。 本研究的主要结果如下:在西藏沙蜥转录组测序中得到了71,079条转录本,在草原沙蜥中得到了73,148条转录本。两个物种中比对筛选出了7,964个同源基因,其中的正选择基因有237个,其中有5个正选择基因都集中在氧化磷酸化通路上,包括PPA、ATPeF1O、ATP5EP2、ATP6V1E1、NDUFAB1,转录组测序结果显示明西藏沙蜥在能量代谢方面受到了强烈的正选择作用,可能是西藏沙蜥适应高海拔低氧环境的关键之一。另一方面荧光定量的结果发现在肝脏中HIF2α和TF的mRNA表达量呈海拔递减趋势,西藏沙蜥HIF2α表达量高于草原沙蜥,但低海拔西藏沙蜥TF表达量却低于草原沙蜥表达量。心脏中高海拔西藏沙蜥的HIF1αmRNA表达量显著高于低海拔沙蜥的表达量,但高海拔西藏沙蜥HIF1α表达量却和草原沙蜥没有显著差异。心脏中HIF2α的表达模式与HIF1α类似,EGLN1表达量在三个处理组中无显著差异。 实验结果表明西藏沙蜥肝脏线粒体的氧化磷酸化反应上的相关基因受到了强烈的正选择作用,这暗示着沙蜥通过调整能量代谢的方式适应高海拔低氧,同时HIF通路肝脏和心脏的表达模式并不相同具有组织特异性。