冬眠哺乳动物基因组趋同进化揭示下丘脑代谢调控的遗传学机制

为解析哺乳动物代谢调控的遗传基础，研究人员通过比较冬眠与非冬眠物种的下丘脑基因表达与染色质动态变化，鉴定出调控冬眠适应的保守顺式调控元件(CREs)。研究发现冬眠物种在禁食后恢复期呈现关键分子事件趋同进化，CREs功能缺失影响代谢表型，为人类代谢疾病研究提供新框架。

　　

这项突破性研究通过解码冬眠动物的代谢奇迹，揭示了生命调控的深层密码。科研团队采用多组学整合策略，追踪小鼠下丘脑在进食-禁食-复食过程中的基因表达谱和染色质开放状态，并与十三线黄鼠等冬眠物种进行跨物种比较分析。

研究发现冬眠动物在进化过程中积累了调控下丘脑代谢应答的顺式调控元件(cis-regulatory elements, CREs)功能缺失突变。特别值得注意的是，禁食后的复食阶段成为分子事件趋同进化的关键时间窗口，这些发现如同发现代谢调控的"进化加速器"。

通过精确的CREs靶向删除实验，研究团队证实这些基因组调控元件如同代谢开关，能显著改变动物的能量平衡和行为模式。该研究不仅绘制出冬眠适应的遗传路线图，更重要的是为理解人类代谢疾病(如糖尿病和肥胖症)提供了全新的研究范式，暗示人类基因组中可能潜藏着类似的"冬眠相关调控元件"。