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藏族高原适应遗传机制研究获进展

来源:科学网 www.sciencenet.cn 作者:郭爽 2017-1-25
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摘要: 近日,中国科学院昆明动物研究所宿兵课题组与西藏大学、青海省高原医学科学研究院开展合作,在藏族高原适应遗传机制研究中取得进展,首次解析了高原适应关键基因&mdash。 藏族人群对高原低氧极端环境表现出了较好的适应能力,这种适应能力是长期自然选择的结果。然而,藏族人群的遗传适应如何通过分子水平的精细调控实......


 

近日,中国科学院昆明动物研究所宿兵课题组与西藏大学、青海省高原医学科学研究院开展合作,在藏族高原适应遗传机制研究中取得进展,首次解析了高原适应关键基因—EPAS1基因表达调控模式。相关研究成果发表在《分子生物学与进化》上。

藏族人群对高原低氧极端环境表现出了较好的适应能力,这种适应能力是长期自然选择的结果。然而,藏族人群的遗传适应如何通过分子水平的精细调控实现心、肺等氧交换和氧运输器官在高原低氧下的正常生理功能仍是未解之谜。

宿兵课题组通过对EPAS1基因的全长精细测序发现藏族人群中受到强烈选择的变异位点都位于非编码区,提示这些藏族富集的变异很可能在转录水平参与调控。他们进一步对藏族人群中富集的32个EPAS1突变位点进行了大样本的遗传相关性分析、藏族胎盘组织的转录组分析、藏族新生儿脐带内皮细胞的低氧诱导实验、EPAS1基因敲除小鼠的低氧诱导实验等综合的遗传学分析和功能验证试验,发现藏族富集的EPAS1变异位点下调了EPAS1在脐带内皮细胞和胎盘中的表达水平;杂合EPAS1敲除小鼠表现出与高原藏族人群相似的对慢性低氧的生理钝化反应。除此之外,他们还发现EPAS1基因除了下调藏族人群在高原低氧环境中的血红蛋白水平外,可能还参与下调藏族人群的肺动脉压,进而实现对高原低氧环境的长期适应。


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