科學家圈定近萬個影響身高的基因標記

2020-11-05 光明網

本報訊身高在很大程度上取決於DNA。同卵、異卵雙胞胎研究表明,高達80%的身高差異是由基因決定的,但事實上研究人員基本沒有發現與之相關的基因。據《科學》報導,近日,澳大利亞昆士蘭大學Loc Yengo研究團隊在美國人類遺傳學年會上展示了一項有史以來規模最大的、具有裡程碑意義的研究成果。研究收集了400萬人的基因組數據,並鑑定出近1萬個DNA標記,這些標記似乎完全解釋了「遺傳性缺失」的部分對身高的影響,至少對歐洲血統的人而言是如此。

「遺傳性缺失」之謎可以追溯到21世紀初,當時研究人員開始使用新工具掃描人類基因組,尋找與疾病和性狀相關的共同標記。他們希望這些全基因組關聯分析(GWAS)的結果能與雙胞胎和家庭遺傳學的證據相匹配,比如,在富裕國家中,基因對身高有壓倒性影響,而不是飲食或感染等環境因素。

但事實證明,每一個被識別的標記(可能在相關基因中或其附近)只對某種性狀或疾病風險有輕微的影響,即便把它們合併起來也不能解決問題。就身高而言,前40個DNA標記只能解釋5%的身高變異。

Yengo團隊負責人Peter Visscher認為,這一研究在一定程度上是為了找到更多影響很小的共同變異,他估計這種變異應該佔身高遺傳成分的40%~50%。然而,要找出微弱的信號,就需要研究大量人群的DNA。

2018年,Visscher團隊和全球聯盟GIANT的成員收集了70萬人的DNA數據,發現了3300個常見標記,可以解釋25%的身高變異。如今,通過對201項GWAS中410萬名參與者的DNA進行研究,GIANT發現共有約9900個常見標記,佔變異的40%,另外10%的身高變異是由附近以及可能遺傳來的其他標記造成的。

這仍低於雙胞胎研究預測的80%的身高差異由基因決定的說法。但在去年,Visscher研究小組利用少數人的全基因組測序數據證明,只有不到1%的人攜帶的罕見變異可以解釋另外30%的身高變異。

一些遺傳學家認為,一旦有足夠多的人進行DNA掃描,遺傳差異就可以被填補。「這是意料之中的。」美國紐約大學的Aravinda Chakravarti說。問題仍然是,很少有與身高相關的DNA標記與能明顯改變性狀的特定基因相關聯。美國哥倫比亞大學David Goldstein說:「從生物學的角度來看,這些基因基本上還沒有被發現。」

Yengo的新發現為追蹤這些基因帶來了希望。但一些科學家對這項研究有所懷疑,因為該研究只確定了與影響身高的基因有關的標記,而不是基因。(辛雨)

來源: 《中國科學報》

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