基因突变会让人变矮4厘米 降低身高还有叠加效应?
关于基因突变会让人变矮4厘米这个话题,相信小伙伴们是非常有兴趣了解的,因为这个话题是目前网络上非常火热的,既然大家都想要了解的话,下面跟小编一起来瞧瞧。
基因是影响身高的主要因素,但这样的影响出自多个基因复杂的共同作用,单个基因对身高的影响往往十分有限。在一项发表于《自然》的论文中,研究人员从最矮的人群之一——秘鲁人体内,找到了一个对身高影响深远的基因变体。携带一个基因变体时,身高平均会下降2.2厘米;一对等位基因均突变时,对身高的影响更会叠加至4.4厘米。研究人员表示,这是已知的对身高影响最为显著的基因。
发现对身高影响最大的基因变体
从幼年到青春期,人类的身高会发生明显的变化。一个常常被提及的问题是:“对于我们的身高,基因和环境的影响各占多大的比例?”根据一系列对双胞胎身高的研究,科学家发现,遗传因素是身高的主要决定因素,对身高的影响占比约为60%—80%,剩下的20%—40%则归结于环境因素尤其是营养条件。
此前,一项涵盖超过18万人的全基因组关联研究(GWA)发现,在至少180个基因位点上存在与成人身高相关的数百种基因变异。2014年,一项发表于《自然—遗传学》的研究将研究人数扩大到超过25万人后,发现在423个基因位点上,存在697个和身高相关的突变。一些基因变体通过影响腿、脊柱或是头的长度,对人体身高造成影响;还有一些基因能在整体上影响身高。不过,其中大部分基因对个体的身高影响并不明显,通常只有1毫米左右。
为了进一步了解基因对身高的影响,哈佛医学院等多个研究机构组成的团队将焦点集中于世界上最矮人群之一——秘鲁人。秘鲁男性的平均身高为1.65米,而女性的平均身高是1.53米。与平均身高最高的美国人和荷兰人相比,秘鲁人平均要矮10—15厘米。在一项发表于《自然》的最新研究中,这些研究人员在秘鲁人身上发现了迄今为止对身高影响最大的一个基因变体。
降低身高还有叠加效应
秘鲁人的基因组成主要来自于当地的美洲土著居民,以及在16世纪后逐渐来到秘鲁的欧洲人、非洲人和亚洲人。有研究发现,土著居民、欧洲人和非洲人的基因在秘鲁人基因组中的占比,分别为80%、16%和3%。研究人员推测,一个在土著居民中普遍存在的基因变体,是影响秘鲁人身高的重要因素。
为了确定影响秘鲁人身高的因素,研究人员在秘鲁首都利马收集了来自1947个家庭的3134人的身高和基因组数据。他们发现在FBN1基因上,存在一个和身高相关的错义突变——E1297G。
基因变体E1297G是由FBN1基因的31号外显子上的碱基突变形成的。研究发现,在染色体上,如果存在一个E1297G等位基因,就可能导致身高降低2.2厘米。当两个等位基因均为E1297G,会产生叠加效果,也就是比不含这一基因变体的人平均要矮4.4厘米。
在此前发现的和身高相关的基因中,99%的基因变体对身高的影响均低于0.5厘米。研究人员认为,他们或许找到了迄今为止对身高影响最为显著的基因。在秘鲁人中,这一基因变体出现的概率为4.12%;而在同样含有美洲土著基因的墨西哥人(男性平均身高约1.71米)体内,E1297G出现的概率为0.78%。有趣的是,欧洲人体内不存在这一基因变体。
基因变体被保留或与环境有关
有研究发现,一些生活在特定环境中的人群存在着一些影响身高的基因突变。例如,一项对撒丁岛居民的研究发现,编码电压门控钾离子通道的基因KCNQ1上的一个基因突变,使得他们的平均身高减少了1.8厘米。而另一项研究发现,在格陵兰岛的因纽特人中,和脂肪代谢相关的基因FADS3存在一个基因变体,使他们的平均身高减少了1.9厘米。参加这些研究的科学家认为,为了适应特定的环境和饮食,这些地区的人群保留了这些影响身高的基因突变。
与之类似,秘鲁人携带的基因变体E1297G,或也与他们生活的环境有关。当研究人员分析了150位来自秘鲁沿海、亚马孙森林地区和安第斯山脉地区的秘鲁人,发现这一基因变体在沿海地区的秘鲁人中存在的概率更高。其中,秘鲁北海岸的莫切人含有基因变体E1297G的概率更高,他们的平均身高(男性平均身高为1.58米,女性为1.47米)也比秘鲁人的平均身高更低。
研究人员猜测,这一基因变体或引发与FBN1基因相关的其他改变,如改变秘鲁人的心血管系统,为他们在沿海环境中的生存提供了更大的优势。但在获得进一步的结果之前,这些还只是猜测。
值得一提的是,基因组DNA分子发生的突然的、可遗传的变异现象(gene mutation)。从分子水平上看,基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。基因虽然十分稳定,能在细胞分裂时精确地复制自己,但这种稳定性是相对的。在一定的条件下基因也可以从原来的存在形式突然改变成另一种新的存在形式,就是在一个位点上,突然出现了一个新基因,代替了原有基因,这个基因叫做突变基因。
推荐内容
-
工业生物技术领导者担任美国能源部联合基因组研究所的掌舵人
经过9个月的全国搜索,目前在Dow AgroSciences LLC担任生物工程和生物加工研发总监的Nigel Mouncey被选为美国能源部联合基因组研究所(DO
-
痘病毒的发现对疫苗和癌症都有影响
弗朗西斯克里克研究所的科学家们对痘苗病毒做了一个惊人的发现,痘苗病毒是一种属于痘科的大型DNA病毒,被用作根除天花的疫苗。今天,Vacci
-
11月24日浙江温州疫情最新实时消息公布 温州发布昨日密接排查情况
浙江温州发布密接排查情况 检测结果均为阴性。据温州市瓯海区新型冠状病毒肺炎疫情防控工作领导小组办公室11月24日发布密接排查情况,23日
-
11月23日哈尔滨南岗区疫情最新消息公布 南岗区、平房区中小学
南岗区、平房区中小学幼儿园24日恢复线下教学。据消息显示,南岗区教育局、平房区教育局刚刚相继发布通知,24日全区中小学校、幼儿园恢复线
-
为何会不停地从管控人员和社会层面查出感染者?吴尊友详解
为何会不停地从管控人员和社会层面查出感染者?吴尊友详解 原标题:为何会不停地从管控人员和社会层面查出
-
武汉地铁1号线有1名乘客掉下站台 全线正逐步恢复正常运营
人生在世,意外总是无时不在的。据最新消息显示,今天一则关于武汉地铁1号线有1名乘客掉下站台的消息引起了广泛网友的关注,具体是什么...
-
被顶替上大学陈春秀再次发声求助 希望涉事人员能受制裁
关于被顶替上大学陈春秀再次发声求助,被顶替的人生谁来负责的这个话题,相信小伙们是非常有兴趣了解的,因为这个话题是目前网络上非常...
-
世界无烟日|远离烟草 保护肺部健康
世界无烟日|远离烟草 保护肺部健康 原标题:世界无烟日|远离烟草 保护肺部健康
-
50年前,流感大流行刺激了疫苗研究
针对新菌株的束缚流感疫苗种类繁多,目前的疫苗 对一个在香港造成至少40万人受伤的新移民几乎没有影响。亚洲城市是1957年美国流行病的
-
使用siRNA进行新的衣原体治疗
滑铁卢大学的研究人员开发出一种预防和治疗衣原体的新方法,衣原体是世界上最常见的性传播细菌感染。本周在科学报告发表的 一篇论文中提出