生物学杂志 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (4): 9-.doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2026.04.009
吴阳松1,2, 熊振宇1, 田云涛1, 罗朝洋1,2, 许雄惠1, 盖玉林3, 沐 远1,2
WU Yangsong1,2, XIONG Zhenyu1, TIAN Yuntao1, LUO Chaoyang1,2, XU Xionghui1,GAI Yulin3, MU Yuan1,2
摘要: 本研究选取啮齿总目(Glires)中44个代表物种,涵盖不同海拔梯度及多种特殊生境类型,围绕三羧酸(tricarboxylic acid,TCA)循环两类限速酶——柠檬酸合酶(citrate synthase,CS)及异柠檬酸脱氢酶3(isocitrate dehydrogenase 3,IDH3)亚基的4个编码基因(CS、IDH3A、IDH3B、IDH3G),系统分析其适应性进化特征。通过相关的进化分析方法,评估不同生境背景下的啮齿动物的选择压力模式。结果表明,CS、IDH3A、IDH3G、IDH3B基因整体受到强烈纯化选择,但在特定高海拔谱系中呈现出显著的进化速率异质性。系统发育分析进一步显示,CS及IDH3B的演化速率与海拔呈显著正相关,提示啮齿动物在高海拔适应中可能通过快速进化来适应高海拔环境。CS在多个独立高海拔支系中检测到正选择信号,受到正选择的氨基酸位点在蛋白质三维空间分布提示不同类群可能通过调控酶活或结构稳定性等不同路径应对低氧胁迫。本研究表明高海拔环境可能在分子进化层面持续塑造TCA循环关键酶的演化轨迹,为理解哺乳动物高海拔适应的代谢遗传基础提供新的比较基因组学证据。
中图分类号: