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      新的果蠅研究確定了人類高海拔適應(yīng)的基因組標(biāo)志
      
			
      
				2019-02-15 09:34:39
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      21%。這是我們呼吸的空氣中的氧氣量 - 除了西藏或安第斯山脈上的極端高海拔居民。為了了解這些薄薄的空氣動(dòng)物的遺傳根源，分別由芝加哥大學(xué)和加州大學(xué)圣地亞哥分校的Kevin White和Gabriel Haddad領(lǐng)導(dǎo)的合作研究小組轉(zhuǎn)向研究主力，果蠅并確定了新基因的寶庫 - 所有人都說，超過100種可能對(duì)高海拔適應(yīng)至關(guān)重要的基因，在人類中發(fā)現(xiàn)了40多種相似的基因。結(jié)果發(fā)表在分子生物學(xué)和進(jìn)化的高級(jí)在線版上。
      

      新的果蠅研究確定了人類高海拔適應(yīng)的基因組標(biāo)志
      

      使用實(shí)驗(yàn)進(jìn)化，然后進(jìn)行全基因組測(cè)序(稱為“進(jìn)化和重新序列”)，研究小組在嚴(yán)重缺氧條件下培育了三代果蠅種群。對(duì)缺氧耐受性果蠅進(jìn)行測(cè)序(第13代僅在5%氧氣下存活)，他們鑒定了3,800個(gè)單突變，其中許多突變位于66個(gè)基因組區(qū)域內(nèi)，并優(yōu)先考慮了總共99個(gè)候選果蠅基因。其中許多主要與果蠅呼吸系統(tǒng)的發(fā)育有關(guān)。此外，靶標(biāo)的基因敲低實(shí)驗(yàn)顯著提高了嚴(yán)重缺氧條件下的存活率。“為了向尼泊爾傳奇的夏爾巴人登山者致敬，我們將三個(gè)以前未提及的果蠅基因命名為Pasang Lhamu，Tenzing Norgay和Phurba Tashi。”Aashish Jha說，他是凱文懷特實(shí)驗(yàn)室的研究生，也是第一個(gè)該研究的作者。
      

      當(dāng)研究小組在高海拔人群中檢查相似基因時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)高海拔人群與其低地鄰居之間存在幾個(gè)單一的突變差異。
      

      來自安第斯山脈(n = 10)，夏爾巴人(69)藏人(96)和埃塞俄比亞高地人(165)的人類比較數(shù)據(jù)顯示，102種人類基因與果蠅中的55種缺氧基因相似，超過40種似乎能夠?qū)崿F(xiàn)夏爾巴人，藏人和埃塞俄比亞高地人的缺氧耐受性。在安第斯人群中共享較少數(shù)量(n = 21)的基因，這可能是由于樣本量較小(僅10個(gè)人)。懷特教授解釋說，“這些結(jié)果表明，令我們驚訝的是，相同類型基因的遺傳變異可以在人類和果蠅中產(chǎn)生耐缺氧性。這一結(jié)果意味著即使在數(shù)億年的進(jìn)化過程中，生物體也可以在適應(yīng)類似環(huán)境變化的過程中達(dá)到收斂的解決方案。“
      
			

			
        
      
			
      
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