我們都知道,身高受到了遺傳的很大影響。然而,你知道具體哪些基因影響到了人的身高嗎? 近日,國際人類學(xué)遺傳調(diào)查(GIANT)聯(lián)盟發(fā)現(xiàn)了83個(gè)新的會(huì)影響人類身高的基因變化。這些變化非常罕見,但它們對(duì)身高的影響卻很大,甚至可以超過2厘米。這項(xiàng)包含了70多萬參與者的研究還發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)以前未知的與骨骼生長有關(guān)的生物學(xué)途徑的基因。這篇文章發(fā)表在權(quán)威期刊《自然》雜志上。 身高受遺傳影響,這也許能夠解釋為何姚明的個(gè)子那么高 “我們之前的研究識(shí)別出與身高相關(guān)的常見的基因變化,這次我們找到低頻、罕見但可以直接改變蛋白質(zhì),從而產(chǎn)生更強(qiáng)效果的基因變化,”任職于波士頓兒童醫(yī)院和哈佛-麻省理工博德研究所、同時(shí)也是GIANT聯(lián)盟的主席和這項(xiàng)研究的共同資深研究者Joel Hirschhorn醫(yī)生說:“為了找到這些罕見的蛋白變化,需要有很強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)能力,這是我們通過強(qiáng)大的國際間合作達(dá)成的?!?/span> 新技術(shù)的應(yīng)用 在以往的研究中,GIANT使用的是一種叫做全基因組關(guān)聯(lián)研究(GWAS)的方法,它可以快速在大樣本中掃描基因組,來追蹤具有特定性狀的標(biāo)記。GWAS在尋找常見基因變異的時(shí)候非常強(qiáng)大,但它識(shí)別的這些變異對(duì)身高的影響非常微小——不到1毫米。GWAS在識(shí)別非常見基因變異的時(shí)候要弱很多,但這些變異卻可能產(chǎn)生更大的影響。這導(dǎo)致最后識(shí)別的常見變異都位于基因的蛋白質(zhì)編碼部分之外,這更難以確定它們會(huì)影響哪些基因。 所以在這項(xiàng)新的研究中,GIANT的研究者們決定嘗試一種新的方法——ExomeChip,這種方法可以測試近20萬個(gè)已知的罕見變異,這些變異可以改變蛋白質(zhì)編碼基因的功能。這些變異更加直接地指向基因,并且可以作為確定哪些基因?qū)δ承┨囟膊『托誀钍侵匾囊环N捷徑。其中大部分基因在之前的身高遺傳研究中都沒有被評(píng)估過。 本項(xiàng)研究的資深作者Joel Hirschhorn醫(yī)生 研究者利用ExomeChip對(duì)711428位參與者進(jìn)行了測試,發(fā)現(xiàn)了83個(gè)與身高相關(guān)的罕見變異:51個(gè)屬于低頻變異(低于5%的人群中發(fā)現(xiàn)),32個(gè)屬于罕見變異(少于0.5%的人群中發(fā)現(xiàn))。根據(jù)這些新的發(fā)現(xiàn),27.4%的身高遺傳性可以由這些低頻、罕見變異解釋,但主要的遺傳性仍由常見變異解釋。 在這項(xiàng)研究中,有24%的新發(fā)現(xiàn)的變異對(duì)身高的影響超過1厘米,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常見變異對(duì)身高的影響。Hirschhorn醫(yī)生評(píng)論說:“這與以往的一些遺傳研究發(fā)現(xiàn)的模式相符,就是影響較大的變異在人群中較少見。” 罕見卻強(qiáng)大的新的生物線索 這些罕見的變異不僅對(duì)身高有更大的影響,也指向了一些對(duì)骨骼生長很重要的新基因。人們從未將它們與骨骼生長聯(lián)系起來。 其中一個(gè)叫做STC2的基因有兩種不同的變異,都對(duì)身高產(chǎn)生很大的影響。雖然這兩種變異很罕見,但有一種變異會(huì)讓人高出1-2厘米。一些研究者認(rèn)為這種變異是通過影響血液中可利用的生長因子來影響身高的,這也許可以作為一種潛在的藥物靶點(diǎn)來幫助身材矮小的人。 身高:復(fù)雜遺傳學(xué)的窗口 為什么要研究身高呢?身高就像復(fù)雜遺傳性狀的代表,它受多個(gè)遺傳變異的影響。而且身高很容易測量,可以作為一種相對(duì)簡單的模型來理解性狀是由多個(gè)基因決定的。 “通過掌握身高背后復(fù)雜的遺傳學(xué)原理,可以讓我們更好理解多因素決定的疾病,比如糖尿病和心臟病。這項(xiàng)研究也表明罕見的蛋白質(zhì)編碼變異可以幫助找到一些重要的基因,而且更大的樣本可以幫助我們徹底地理解人類生長和疾病的遺傳學(xué)和生物學(xué)基礎(chǔ),” Hirschhorn醫(yī)生說。 實(shí)際上,GIANT聯(lián)盟已經(jīng)在200萬人中用GWAS進(jìn)行身高遺傳測試,其他相關(guān)的研究也在進(jìn)行?!拔覀冾A(yù)測,這些更全面的研究會(huì)繼續(xù)增強(qiáng)我們對(duì)人類生長的理解,同時(shí)如何最好地獲得生物學(xué)見解,為常見的疾病提供治療信息,”Hirschhorn醫(yī)生說。 |
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