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全基因組測序解密慢性高原病
發布時間:2013-08-20 點擊次數:540次

全基因組測序解密慢性高原病

科技日報訊(記者劉傳書)8月16日,由加州大學圣地亞哥分校、華大基因等單位共同完成的安第斯高地人慢性高原病全基因組測序及相關研究,在《美國人類遺傳學雜志》上發表。研究為探索高原適應性的遺傳機制提供了基礎理論,也為慢性高山病的機理研究及治療提供了科學依據。

全球約有1.4億人世居高原。對于高原低氧環境的不適,通常會產生各種高原疾病,尤其生活在海拔3000米以上的人,通常會發生慢性高原病,表現為紅細胞增多,并出現一系列頭痛、乏力、嗜睡等癥狀。

研究人員對20個生活在高原地區的安第斯人進行全基因組測序,其中包括10個慢性高原病患者和10個正常人。研究人員發現其基因組中,有11個區域存在明顯的單體型頻率差異并發生選擇性清除,暗示著這些區域受到強烈的正向自然選擇。在位于這些區域的基因中,相比于正常人群,在慢性高原病患者中ANP32D和SENP1兩個基因顯著高表達。同時還發現,當果蠅中ANP32D和SENP1的同源基因表達下調時,其在低氧環境下的存活率將顯著升高。據此,他們推測,這些基因表達下調可能有利于對低氧環境下的適應和耐受。

研究人員發現,慢性高原病患者負責調節紅細胞生成的基因SENP1表達上調,可能在導致慢性高原病患者紅細胞增多的癥狀中扮演了重要角色。此外,ANP32D是已知的原癌基因,研究人員推測在慢性高山病患者中,該基因以用類似于在癌細胞中的方式來改變細胞代謝,從而使得低氧環境下細胞大量增殖。這些發現同時還將有助于揭示類似環境下發生的疾病病理機制,如心臟病、阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征等。

科學家表示,通過強大的全基因組測序技術、體外培養的人細胞模型和果蠅活體模型的有機結合,不僅能夠鑒定出與缺氧耐受相關的基因,同時也對這些基因的功能進行了系統的評估。這種研究策略將可用于發現更多疾病的致病基因。(


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