近期，由5個國家9個實驗室組成的聯(lián)合研究團隊解析了2種蝙蝠的全基因組序列。這2種蝙蝠分別來自澳大利亞的大蝙蝠狐蝠（Pteropus.alecto）和中國的小蝙蝠大衛(wèi)鼠耳蝠（Myotis.davidii）。分析結(jié)果提供了蝙蝠飛行、免疫系統(tǒng)及其它獨特生物學特性的適應性進化的生物信息學證據(jù)。相關(guān)成果發(fā)表于2012年12月20發(fā)表于Science。武漢病毒所為共同第一完成單位，新發(fā)病毒課題組的石正麗、周鵬和吳利軍參加了這項工作。

    蝙蝠隸屬于翼手目（Chiroptera）分兩個亞目：大蝙蝠亞目（Megachiroptera）和小蝙蝠亞目（Microchiroptera）。其物種豐富，分布廣泛，是地球上僅次于嚙齒類的第二大哺乳動物，也是唯一具有飛行能力的哺乳動物。除此之外，蝙蝠還具有獨特的生物學特性，例如回聲定位、冬眠、特殊的生活環(huán)境等。已有的研究表明，飛行需要強烈的氧化磷酸化（OXPHOS）以保持較高的能量代謝水平。但是在代謝過程中的副產(chǎn)物如活性氧分子（ROS）會引起DNA損傷及細胞凋亡。通過對蝙蝠基因組分析發(fā)現(xiàn)，一系列參與DNA修復的相關(guān)基因如ATM, DNA-PKc, RAD50等受到了很強的正向選擇。與蝙蝠飛行相關(guān)的COL3A1和肌肉收縮的CACNA2D1基因也發(fā)生了快速的進化。

    近年來，蝙蝠作為多種高致病性新發(fā)病毒的自然宿主而引起人們的關(guān)注，這些病毒包括SARS冠狀病毒、亨德拉病毒、尼帕病毒、狂犬病毒、埃博拉病毒和馬爾堡病毒等。然而，自然和人工感染烈性病毒的蝙蝠卻很少呈現(xiàn)臨床癥狀，且能在短期內(nèi)清除病毒，只產(chǎn)生低滴度的抗體。其中一種假設認為，蝙蝠具有獨特的免疫系統(tǒng)，能夠抑制病毒在體內(nèi)的復制。該文通過對蝙蝠天然免疫系統(tǒng)中相關(guān)基因的研究發(fā)現(xiàn)，NF-KB家族中c-REL基因受到了正向選擇，并且其關(guān)鍵作用位點發(fā)生突變。在其它哺乳動物中識別外源微生物和促形成炎癥體中發(fā)揮重要功能的PYHIN基因家族在兩種蝙蝠基因組中完全缺失。自然殺傷細胞（NK）的兩種受體分子 KIR和KLR在澳大利亞狐蝠中完全丟失，而在大衛(wèi)鼠耳蝠中則形成假基因。這些結(jié)果預示著蝙蝠天然免疫系統(tǒng)可能有別于人類和其它哺乳動物。

    該文通過對兩種蝙蝠的比較基因組學研究，為揭示蝙蝠起源、遺傳、進化、免疫及其它生物學特性提供了重要的理論依據(jù)。