EGLN1基因的序列多态性与藏族人群高原低氧适应的遗传学机制

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chjl0620
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高海拔极端环境对人类的选择压力包括寒冷、强紫外照射以及低氧,其中低氧是唯一人类无法借助传统工具或技术完全克服的环境压力。虽然最初对高海拔地区人群的研究主要集中在安第斯山脉的高原人群,但近年来研究者开始关注藏族人群对高原低氧环境的适应。  近年对藏族人群全基因组的研究试图找出基因组中的关键基因,以解释藏族人群适应高原低氧环境的表型性状与其遗传之间的关系。研究者用不同的方法对比藏族人群与平原人群(例如汉族)的基因组,发现EPAS1与EGLN1这两个位于低氧代谢通路上的关键基因在藏族人群中存在群体特异的序列变异和显著的正选择信号,提示它们对藏族的高原低氧适应可能有重要的贡献。  我们对46个藏族个体的EGLN1基因区域进行重测序,发现该基因区域有在藏族人群中有两个改变氨基酸的单核苷酸多态性位点,其中一个改变第4个氨基酸,另一个改变第127个氨基酸。改变第4个氨基酸的位点rs186996510(D4E)的衍生型在藏族人群中频率较高(约为63.27%),而在其他世界代表人群中的频率均不足2.5%。改变第127个氨基酸的位点rs12097901(S127C)的衍生型在藏族人群中频率较低(约为20.65%),而在其他世界代表人群中的频率介于52.06%至92.35%之间。同时,基于频率的遗传差异度FST的计算结果表明汉藏之间在位点rs186996510的差异度约为0.709,是EGLN1基因所处的1号染色体汉藏之间平均差异(0.0102)的近70倍,而在位点rs12097901的差异度约为0.189。基于EGLN1单倍型的网络结构图分析结果与用Fay and Wu的中性检验方法分析得到的结果相一致,它们都表明藏族人群中存在群体特异的单倍型,这提示我们该区域具有达尔文正选择的信号。  我们对大样本量靶位点基因分型的结果显示,rs1g6996510(D4E)的衍生型频率与海拔具有一定的正相关,这进一步说明该位点对藏族人群的高原低氧环境适应性可能具有贡献。基因型-表型相关性分析的结果表明,藏族男性个体中两个改变氨基酸的位点与血红蛋白浓度具有显著的相关性。这一结果提示我们,该位点可能对藏族适应高原低氧环境具有潜在的功能效应。多态位点rs186996510(D4E)所处EGLN1的位置编码第4个氨基酸,靠近基因编码蛋白PHD2的N端,但并不在目前已知的3个功能域的范围内。我们通过比对多个物种的该蛋白氨基酸序列发现,祖先型对应的天冬氨酸在不同物种之间都非常保守,这提示我们天冬氨酸在功能上对EGLN1所编码的蛋白PHD2非常重要,而由天冬氨酸突变为谷氨酸有可能使蛋白PHD2在功能上发生改变。  我们进一步对受选择的等位基因的起源时间及其选择强度进行计算的结果表明,其起源于距今大约8400年前。该起源时间的估算结果比此前估算EPAS1受到选择的时间(距今大约18000年)晚了近1万年。有两种可能形成这样的差异:一种可能是这两个基因的突变型是随着人群迁徙分两次进入现今的藏族人群;还有一种可能,两个基因的适应型突变最初都被带入青藏高原,只是自然选择发生在不同的时期。
其他文献
在当今中国乃至世界石材界,一提起中国厦门国际石材展来,已经人尽皆知.在厦门国际石材展即将步人20周年之际,中国建材报特约记者、《石材》杂志副总编侯建华带着不一样的心情
期刊
生态纺织品染色技术是利用环保型的染料和助剂,采用无污染或低污染工艺对纺织品进行染色.分别介绍了织物受控染色,织物湿短蒸染色和织物交联染色,以及织物的改性染色的特点及
城市土壤是城市生态系统的主要组成部分,也是城市化的主要风险受体。随着城市化高度发展,城市土壤重金属污染与绿化农药污染现象越来越严重。环草隆是北方城市应用较为广泛的一
本研究以湖北武汉和山东聊城2个地区不同生境草间钻头蛛(Hylyphantes graminicola)种群为实验对象,采用成蛛浸渍法测定了稻田、油菜地、玉米地、棉花地以及草丛5个生境的草间
粘胶和棉虽都属纤维素纤维,但它们在服用性能和漂染技术加工上还是有区别的.前者穿着飘逸舒适,大多用作针织产品.后者在漂染工艺中,常会产生破洞和总体颜色不够清晰两大疵病.
期刊
在电力紧缺和能源危机日趋严重的今天,风能是目前最具有大规模开发利用前景的清洁能源,日益受到世界各国的重视。随着风电装机容量在整个电网中所占比重的不断增大,大规模风电并网对电力系统的影响也越来越突出。无功补偿作为改善风电场电网电能质量,提高系统运行稳定性的重要措施,在风电场得到了广泛的应用。静止无功发生器(SVG)目前作为性能最为优良的动态无功补偿装置,代表了无功补偿的发展方向。本文主要针对静止无功
该论文工作结合分子微生物生态学方法和传统的培养方法对太平洋帕里西维拉(Parece Vela)海盆5010米深处的底泥样品进行了细菌多样性分析,同时完成了菌株PhotobacteriumXX的鉴
该文的重点是对诺卡氏菌型放线菌的多相分类研究,分别依据形态和培养特征、生理生化特性、化学分类特征、分子分类特征和系统发育分析等多相分类方法对所研究的诺卡氏菌进行
介绍水泥及其制品的颜色本质、着色剂和着色方法、着色理论,对彩色水泥、砂浆、混凝土、砖瓦等列出着色实例.
固色剂是印染行业中的重要助剂之一,它可以提高染料在织物上颜色耐湿处理牢度.针对纺织品染色固色剂的功用和特点,分析了纺织品染色固色剂的固色机理,介绍了纺织品染色用反应