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近日，青岛大学基础医学院免疫学专业2020级硕士研究生葛正平，与其导师张令强研究员等科研团队成员，共同揭示了水熊虫耐受超强辐射的关键机制。这一重要突破性的研究成果，已成功发表在国际顶级期刊Science杂志上，葛正平为共同一作（共一第二位）。在此项多组学和抗辐射机制的研究中，青岛大学基础医学院为第二完成单位。

这一研究由军事科学院军事医学研究院张令强团队和杨冬团队主导，同时联合了陕西学前师范学院王立志等国内其他研究团队。历时六年，他们发现并成功建立了河南高生熊虫的实验室培养体系，绘制出其高质量基因组图谱。通过结合转录组、蛋白质组响应辐射的动态变化，以及关键分子的功能和机制研究，科学家们成功揭示了这种生物耐受超强辐射的秘密。

（左一为葛正平）
研究成果

缓步动物是一类以其对极端环境耐受性而闻名的小型无脊椎动物，因其在极端条件下的生存能力，尤其是对高剂量电离辐射的抵抗能力而受到广泛关注。与传统的生物材料相比，缓步动物展示了卓越的耐辐射特性，能够承受高达3000至5000灰（Gy）的伽马射线，远高于人类的致死剂量。这种生物的耐辐射能力不仅具有重要的基础研究价值，还可能为生物医学、空间探索和材料科学等领域的应用提供新思路。然而，目前对缓步动物耐辐射机制的理解仍然较为有限，如何揭示其背后的分子机制仍然面临诸多挑战。

国家杰青、全军学科拔尖人才、全军空间生物学基础研究重点实验室主任、青岛大学合作导师张令强研究员团队首次描述了一种新的缓步动物物种——河南缓步动物（*Hypsibius henanensis*），并探讨了其在辐射处理下的生理反应。通过基因组、转录组和蛋白组分析，该团队系统性地解读了该物种的抗辐射基因组全景。

研究发现，缓步动物的辐射耐受性与其基因组中存在的多个特异性和非特异性基因密切相关，其中，DOPA二氧化酶基因（DODA1）的水平转移可能是其抗辐射机制的重要组成部分。该基因参与植物色素的生物合成，能够通过清除自由基而增强缓步动物的辐射耐受性。此外，研究还发现一种缓步动物特有的辐射诱导无序蛋白TRID1，可以通过相分离机制加速DNA损伤的修复过程。

通过对线粒体呼吸链复合体组装蛋白BCS1和NDUFB8的研究，研究小组进一步阐明了其在促进烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）再生中的作用，这一过程对于DNA损伤修复至关重要。该研究为理解缓步动物的耐辐射机制提供了新见解，并有望为细胞在极端条件下的生存机制研究奠定基础，推动未来在生物技术和材料科学领域的应用开发。

研究团队发现，在水熊虫中起抗辐射作用的分子转入人源细胞后，可以显著提升后者的抗辐射能力，显示出重要潜在应用前景，为研制人类抵御超强辐射损害的“金钟罩”找到了理论依据。针对水熊虫抗逆机制的研究，将可能更新人类对生命系统基本构成原理和运行机制的认识。本项研究成果，开启了人类全面认识超强辐射耐受机制的大门。

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图文来源 / 青岛大学新闻网

编辑 / 钟奕

审校 / 张悦阳 曹馨月 蓝海培 王梓薛

责编 / 杨伦 王沛然

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