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昆明动物所在藏族人群高原低氧遗传适应研究方面取得新进展
日期:2015-11-26 |来源:昆明动物研究所 | 【 【打印】【关闭】浏览次数:

  人类如何适应高原极端低氧环境是目前人类适应性进化研究的热点问题。藏族人群是研究人类高海拔低氧环境遗传适应机制的一个良好范本。作为一种复杂的适应性性状,在遗传上高原低氧适应可能是多基因互作的结果。通过比较生活在高海拔的藏族群体和低海拔的汉族群体,人们已经发现了多个存在等位基因频率差异的候选基因(如EPAS1EGLN1)。在这些候选基因中,HMOX2由于参与血红素的代谢,因此可能在藏族人群的低氧适应(如血红蛋白水平的调控等)中发挥作用。 

  为了进一步研究HMOX2基因对藏族高原适应的功能效应,中国科学院昆明动物研究所宿兵研究员实验室对来源于青藏高原不同地理群体的47个代表性藏族个体的HMOX2基因序列进行了重测序。研究人员发现位于HMOX2基因一号内含子上的序列多态位点rs4786504在藏族群体和包括汉族在内的世界其他群体之间存在较明显的等位基因频率差异。中性检验的结果也证明该位点的HMOX2基因区域在藏族人群中受到了明显的达尔文正选择的作用。接下来研究人员在两个独立的藏族群体(共1,250个个体)中对HMOX2基因进行了遗传相关性分析,发现rs4786504与藏族高原适应的表型之一血红蛋白浓度显著相关。体外功能实验进一步表明,当多态位点rs4786504为适应型C等位基因时,对应的HMOX2表达量增加,从而可能加速体内多余血红素的代谢,有利于藏族在高海拔条件下保持相对较低的血红蛋白水平,以避免红细胞过度增殖带来的负效应。该研究的多个证据表明HMOX2基因可以调节低氧代谢通路下游血红蛋白的代谢,实现藏族人群对高原低氧环境的遗传适应。

    该研究结果在线发表于国际核心期刊 Human Mutationhttp://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/humu.22935/abstract)。 

  杨德英(博士研究生)、彭忆(副研究员)以及西藏大学和拉萨市人民医院的合作研究人员为该文章的共同第一作者;宿兵研究员和祁学斌副研究员为共同通讯作者。

    该研究得到了中科院先导B项目、科技973项目、国家自然科学基金重点项目、遗传资源与进化国家重点实验室和西藏大学珠峰学者项目的资助。 

 
 
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