藏羚羊（Pantholops hodgsoni）俗称独角羊，偶蹄目、牛科、藏羚属。生活在中国青藏高原（西藏、青海和新疆），有少量分布在印度拉达克地区。我国特有物种，群居。常年生活在海拔3250m-5500m，尤以4500m-5500m的无人区较常见，如高寒草甸、高寒草原和高寒荒漠等缺氧环境，具有极强的耐高寒、抗缺氧等能力，是研究高原低氧适应机制较理想的动物模型。肌红蛋白(Myoglobin,Mb)是一种主要表达于心肌和具有氧化特性的骨骼肌中的一种细胞质血红素蛋白，其在肌肉中的主要作用是通过可逆性的与氧结合和释放，促进氧从细胞质弥散到线粒体，为肌肉组织储存和转运氧。有研究报道，肌红蛋白与氧的亲合力高于血红蛋白，在相同氧分压下，其结合的氧量是血红蛋白的6倍。因此，肌红蛋白作为携氧珠蛋白之一，在机体对氧的储存和利用方面发挥了重要的作用。藏羚羊能在高寒缺氧地区以60公里的时速连续奔跑70-100公里，说明其肌红蛋白发挥了特殊的氧传递作用。为了揭示肌红蛋白在藏羚羊心肌和骨骼肌低氧适应中的作用及其机制，我们用RACE的方法，对藏羚羊Mb基因cDNA全长序列进行了克隆和分析，并以同海拔高度的高原适应动物藏绵羊及低海拔的绵羊为对照，从mRNA水平和蛋白水平比较了Mb在三种动物中的表达差异。测定和分析了三种动物心肌、骨骼肌中Mb含量与乳酸(lactic acid，LD)含量、乳酸脱氢酶(lactatedehydrogenase，LDH)活力和苹果酸脱氢酶（malate dehydrogenase, MDH）活力等能量代谢指标间的关系，并对三种动物的LDH同工酶谱做了进一步的分析。结果得到藏羚羊Mb基因全长cDNA序列为1154bp，5’非翻译区（untranslatedregion, UTR）长111bp，3’UTR由578bp组成。开放阅读框（open reading frame,ORF）为465bp，编码154个氨基酸组成的蛋白质。将该序列的全长序列登录于GenBank，登录号为JN561790。用DNAMAN软件，将藏羚羊Mb基因cDNA序列与其他物种进行同源性比较分析，结果显示藏羚羊的Mb基因cDNA序列与绵羊和牛有98%同源性，而与其他哺乳动物如牦牛、猪、马、人、高原鼠兔、小鼠、大鼠及鸡的同源性在97%-71%，推导出的氨基酸序列与绵羊、牛和牦牛有98%同源性，与其他哺乳动物的同源性在89%-72%之间，说明藏羚羊Mb基因序列较保守。二级结构分析发现藏羚羊肌红蛋白基因由8个α螺旋结构组成的多肽链，进一步将藏羚羊Mb基因编码区序列与绵羊比较后发现，位于第21位和78位的密码子均发生了突变，分别是第21位的GGT突变为GAT，第78位的GAA突变为AAG；推导的氨基酸也发生了相应的改变，分别是甘氨酸突变为天冬氨酸及谷氨酸突变为赖氨酸，进一步用生物信息学分析软件对其氨基酸序列3D结构分析发现，这两个位点的突变并没有改变其分子结构从而改变携氧能力。进而对藏羚羊MbmRNA和蛋白表达水平的研究发现，不论是心肌还是骨骼肌，藏羚羊明显高于低海拔绵羊。此结果表明，藏羚羊心肌和骨骼肌中肌红蛋白的高表达能够提高其在低氧环境中获取和储存氧的能力，从而使心肌和骨骼肌在缺氧的极端环境下仍保持充足的氧供。能量代谢指标测定结果发现，藏羚羊心肌和骨骼肌中的LD含量和LDH活力显著低于藏绵羊和低海拔绵羊，而MDH活力和MDH/LDH比值则明显高于藏绵羊和低海拔绵羊，这可能是因为藏羚羊心肌和骨骼肌中具有较高含量的Mb,肌细胞氧供应充足，这样LDH的合成受到抑制，其活性较低，肌细胞主要通过有氧代谢获取能量以满足机体对氧的需求。本研究为进一步阐明藏羚羊在高原低氧适应中肌红蛋白发挥着怎样的作用打下了基础。