2017年12月5日,

研究确定了数百个基因“开关”,高度的影响

理解了几十年,一系列因素——从预处理和产后健康,营养,和遗传学,扮演一个角色在决定高度,但努力解开错综复杂的因素,导致高度一直是阻碍。

然而,照片正在变得清晰,感谢哈佛大学科学家的工作。

人类进化生物学副教授领导的特伦斯·d·天使细面,一个研究小组发现了数以百计的基因“开关”,会影响身高和执行功能测试证明这样一个开关究竟如何影响高度的关键基因的功能差异。12月5日发表的一篇论文中描述的研究eLife。

“在250000人以上的大型全基因组关联研究发现大约700个基因区域与高度有关,”天使细面说。“但在每个地区可能有很多单身DNA变异联系在一起,所以有可能跨越这些地区成千上万的变异。问题是你如何削减这一数字下降到这些特定变异影响高度?”

天使细面说,第一步是要过滤的列表60000多基因变异那些可能在骨软骨生长板的功能。为此他们发现在发展中老鼠的DNA区域的股骨作为监管“开关”——也就是说,导致附近基因的DNA序列来打开或关闭。作为搜索的一部分,天使细面和他的同事们专注于领域基因组“开放”,或用于使用了一种叫做ATAC-seq转录。

然而,问题是,识别过程的每一个开关生长板软骨细胞,其中许多可能不参与骨骼生长,而是基本的细胞过程。分离那些“通用”开关从骨骼生长,因此可能高度相关,团队进行同样的测试,但是在不同的细胞类型,确定序列,都是开放的。“如果我们找到一个开放的公共子序列在大脑细胞和软骨细胞,我们可以说它可能在某些基因可能是重要的细胞,”天使细面说。“所以我们过滤出来,但是我们没有完全忽视他们,因为他们可能是重要的。当我们第一次集中在特异性开关,我们知道有很多输入高度——它是关于我们的骨骼的长度,但我们也知道激素引发高度,营养不良会影响身高,其他输入所以一般可能有遗传因素,影响身高。”

作为工作的一部分,天使细面说,研究人员还进行了数量的“质量控制”测试,以确保他们认为独特的开关是实际参与骨骼和软骨以及高度发展。

执行这些测试和过滤器后,在研究中,作者是迈克尔•郭下能够确定有多少与高度相关的60000个变异为骨位于开/关开关。这导致了大约900个基因变异的列表。

确保这个过程生成独特的高信号,天使细面和同事执行额外的分析。“我们从其他研究全基因组分析,与身高无关,如果我们看到相同的信号,而我们没有,这也是有意义的,”他说。“我们也看着开关从其他细胞类型,看看这些遗传变异出现的时候,他们没有。真的建议我们,我们看到的信号非常强,这不仅仅是一个房地产的基因组或识别这些开关的属性。”

团队然后选择一个开/关开关,与基因称为硫酸软骨素合酶1,或CHSY1中起着关键作用软骨细胞创建变硬到骨的细胞外基质。反过来,老鼠和人类的基因影响股骨长度。