2024年10月25日，军事科学院军事医学研究院张令强团队和杨冬团队，联合国内相关研究团队在国际顶级学术期刊Science发表题为Multi-omicslandscape and molecular basis of radiation tolerance in a tardigrade的研究论文，报道了一种高生属新种——河南高生熊虫，并建立了其实验室培养体系，绘制了高质量基因组图谱，在国际上首次整合转录组、蛋白质组响应超强辐射的动态变化及分子进化和功能特征分析，揭示了河南高生熊虫耐受超强辐射的三类机制：一是从细菌、真菌、植物中通过水平基因转移（HGT）到水熊虫中的外来基因，赋予其特殊的抗逆能力，本研究共鉴定到75个高可信的HGT基因，其中13个在辐照后发生显著上调；二是水熊虫基因组中约30%的基因是缓步动物特异的，缓步动物特异蛋白倾向于高度无序，通过相分离参与DNA损伤修复等过程；三是与其它门类共有的古老蛋白（如线粒体呼吸链组装蛋白）在水熊虫中具有特殊的辐照响应模式。并分别对代表性关键分子进行了深入的功能和机制研究，令人兴奋的是，上述在水熊虫中发挥抗辐射作用的分子，转入人源细胞中后，可以显著提升人源细胞的抗辐射能力，这提示它们具有重要潜在应用前景。![]()
河南高生熊虫超强辐射耐受机制的多组学研究思路及核心结论示意图
河北大学生命科学学院与军科院联合培养的2021级硕士生杨志向同学，2020级本科生“凤凰班”宁一凡同学在杨冬老师的指导下参与其中部分研究工作，两位同学在本论文中为参与作者，河北大学为署名单位。杨志向同学在该项工作中参与水熊虫基因进化年龄判定以及DODA1基序相关分析；宁一凡同学在该项工作中参与收集、处理和分析其他物种辐照和干燥条件下转录组数据及基于其它缓步动物无参转录组数据生成参考序列文件用于DODA基因的系统发生分析。在此项工作中，杨志向和宁一凡同学的知识和技术水平得到显著提升，体现了河北大学与军科院联合培养模式对于促进研究项目开展及学生能力提升的重要意义。![]()
