研究人员发现了迄今为止最强大的影响身高的基因变异

来自哈佛医学院、布莱根妇女医院、社会健康协会、哈佛大学和麻省理工学院布罗德研究所的一组研究人员报告说，他们已经确定了迄今为止已知的影响身高的最大单一基因。

该研究结果发表在5月13日的《美国科学》杂志上自然，是基于对来自不同种族的秘鲁人的样本分析人口他是世界上身材最矮的人。

研究小组发现了一种以前未知的人群特异性FBN1基因变体(E1297G)。这种变异只存在于美国土著血统的个体中，与较低的身高有惊人的关联。

这种基因的每一个拷贝都会导致身高平均下降2.2厘米(约0.8英寸)。有两个基因副本或等位基因的人基因变异平均身高比男性矮4.4厘米(1.7英寸)。这种影响比之前确定的基因变异对人类身高的影响大一个数量级——在1毫米(0.04英寸)的范围内。

“这项研究极大地强调了研究不同人群的优势，并有一个多样化的、全球性的策略来理解疾病人类基因组研究的资深作者Soumya Raychaudhuri说，她是HMS的医学和生物医学信息学教授，Brigham和妇女医院数据科学中心主任，以及Broad研究所的成员。“我们了解了复杂基因性状如何起作用的新情况。我们的发现对与FBN1有关的重要疾病具有意义，如果不观察这一人群，我们就不可能了解到这些疾病。”

这个多机构国际研究项目汇集了计算生物学家、流行病学家、社区卫生工作者、皮肤科医生和各种遗传和传染病专家，使用各种基因组学、计算和成像技术。

他们合作的结果为身高遗传学提供了新的视角，这是研究复杂的多基因系统的关键模型系统，对了解健康和疾病至关重要。

长期以来，人们都知道FBN1基因的大范围突变会导致马凡氏综合征，这是一种遗传性结缔组织疾病，其特征是关节活动过度，与其他家族成员相比身高更高，在某些情况下还会出现心血管问题。

然而，新发现的变异与疾病无关。

该研究的主要作者萨米拉·阿斯加里说:“这项研究的一个关键见解是，同一基因的遗传变异如何产生截然不同的影响。”萨米拉·阿斯加里是英国皇家医学院布里格姆妇女学院的医学研究员。“在此之前，如果你问遗传学家这种基因的变体会产生什么影响，他们可能会说它们会导致疾病。但我们的发现并非如此。”

研究人员说，相反，根据研究人员对秘鲁人群和更广泛的美洲原住民人群中E1297G变体分布的分析，这种变体实际上可能具有进化优势，因为它似乎是进化所选择的。

研究人员说，研究发现，这种新变异在秘鲁沿海人群中明显比在安第斯山脉或亚马逊地区的人群中更常见，这表明身材矮小可能是适应秘鲁沿海环境相关因素的结果。

这些发现是基于为数不多的对美洲土著人口遗传学的研究之一，突出了在生物医学研究中纳入不同人群的重要性。bob88体育平台登录

“纳入代表性不足的人群真的很重要，特别是在这类研究中，这些研究是其他多基因、复杂特征发挥作用的模式，”梅根·默里说，她是HMS全球健康的隆达·斯特莱克和威廉·约翰斯顿教授，也是该研究的高级作者。“把一些人排除在外意味着我们可能会错过我们试图看到的画面的重要部分。任何被排除在外的人都不太可能从这种研究中获益。”

身高是一个复杂的遗传特征，它很容易测量，为理解复杂的遗传系统如何工作提供了一个重要的模型系统。

研究人员指出，在欧洲人群中进行的身高遗传研究的Meta分析包括70多万人。这项研究已经确定了大约4000种已知的对个人身高有影响的不同基因变异。大多数这种变异可能会使一个人的身高每增加一毫米或减少一毫米。

阿斯加里说:“相比之下，我们发现的这个变体每个等位基因有2.2厘米的影响。”“这对于身高变异来说是巨大的。”

在对欧洲多数人群进行的任何大型遗传研究中，都没有出现这种新变体。

研究小组在秘鲁分析的基因组与在欧洲或北美分析的基因组截然不同。根据之前的研究，平均每个秘鲁人大约80%的基因来自他们的美洲原住民血统。

到目前为止，秘鲁人还没有被纳入任何关于身高的基因组研究。通过研究一个以前被忽视的小群体，研究人员确定了一个等位基因，它对身高的影响比所有其他变体都要大。

Raychaudhuri说:“只是不断地收集数据并不能解决问题。“如果你不关注不同的人群，你就会错过非常重要的东西。”

E1297G变体出现在5%的秘鲁人的基因组中，但它出现在不到1%的墨西哥美洲原住民后裔的基因组中。欧洲人后裔的基因组中完全没有这种变异。

Raychaudhuri说:“我们正在对地图上通常没有的人群进行研究。”“这个相对较小的项目是目前在秘鲁进行的最大的基因研究。”

这项新研究源于HMS研究人员在秘鲁领导的一系列项目，包括Murray和同事与卫生保健提供非政府组织Socios En Salud的长期合作，Socios En Salud是健康伙伴的秘鲁附属机构。

默里在秘鲁的工作主要围绕结核病的流行病学和遗传学。她与Raychaudhuri团队的合作包括一项先前的研究自然通讯去年的一项研究分析了特定个体的基因如何影响他们感染或患结核病的几率，并确定了一个与结核病进展相关的基因。

在完成这个项目后，Raychaudhuri和Asgari看到了一个探索秘鲁基因组可能揭示什么的机会高度．当他们最初的工作揭示了这种病毒与马凡氏病毒的关系时，其他同事建议他们寻找FBN1变异的皮肤异常特征。随着埃斯特·弗里曼(Esther Freeman)的加入，这个团队不断壮大，她是HMS皮肤科助理教授、马萨诸塞州总医院(Massachusetts General Hospital)的皮肤科医生和流行病学家。在利马工作的团队追踪纯合子个体来分析他们的皮肤，发现它与这种基因异常的预期相符。

研究人员说，这些不同的技能在发现过程中都至关重要，这使得研究人员能够写出这篇论文。

Asgari说:“如果你想做真正酷的科学，你必须走出自己的角落，与他人合作。”

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