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全基因组测序解密慢性高原病
发布时间:2013-08-20 点击次数:485次

全基因组测序解密慢性高原病

科技日报讯(记者刘传书)8月16日,由加州大学圣地亚哥分校、华大基因等单位共同完成的安第斯高地人慢性高原病全基因组测序及相关研究,在《美国人类遗传学杂志》上发表。研究为探索高原适应性的遗传机制提供了基础理论,也为慢性高山病的机理研究及治疗提供了科学依据。

全球约有1.4亿人世居高原。对于高原低氧环境的不适,通常会产生各种高原疾病,尤其生活在海拔3000米以上的人,通常会发生慢性高原病,表现为红细胞增多,并出现一系列头痛、乏力、嗜睡等症状。

研究人员对20个生活在高原地区的安第斯人进行全基因组测序,其中包括10个慢性高原病患者和10个正常人。研究人员发现其基因组中,有11个区域存在明显的单体型频率差异并发生选择性清除,暗示着这些区域受到强烈的正向自然选择。在位于这些区域的基因中,相比于正常人群,在慢性高原病患者中ANP32D和SENP1两个基因显着高表达。同时还发现,当果蝇中ANP32D和SENP1的同源基因表达下调时,其在低氧环境下的存活率将显着升高。据此,他们推测,这些基因表达下调可能有利于对低氧环境下的适应和耐受。

研究人员发现,慢性高原病患者负责调节红细胞生成的基因SENP1表达上调,可能在导致慢性高原病患者红细胞增多的症状中扮演了重要角色。此外,ANP32D是已知的原癌基因,研究人员推测在慢性高山病患者中,该基因以用类似于在癌细胞中的方式来改变细胞代谢,从而使得低氧环境下细胞大量增殖。这些发现同时还将有助于揭示类似环境下发生的疾病病理机制,如心脏病、阻塞性睡眠呼吸暂停综合征等。

科学家表示,通过强大的全基因组测序技术、体外培养的人细胞模型和果蝇活体模型的有机结合,不仅能够鉴定出与缺氧耐受相关的基因,同时也对这些基因的功能进行了系统的评估。这种研究策略将可用于发现更多疾病的致病基因。(


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