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最近正选择在人类基因组地图

Published on March 13, 2006 at 5:58 AM · No Comments

芝加哥大学的研究人员通过扫描整个人类基因组的遗传变异,可能信号最近演变搜索,发现超过700个遗传变异,可能会在人类进化在过去1年最近的自然正选择的目标。

在一个可供选择的第一个全面在公布的基因组扫描,生物科学公共图书馆一纸题为“人类基因组近期正选择地图”,研究人员发现,在所有的人群进化的普遍证据研究。

“这种方法使我们能够看到各种生物系统发生适应了广阔的前景,说:”乔纳森普里查德,人类遗传学教授,通讯作者的论文。最近“已经有很多变化,农业的出现,饮食习惯的转变,新的栖息地,气候条件比过去10,000年,我们利用这些数据来寻找最近的适应这些信号。”

这里分析的数据收集由国际HapMap项目,从209分为三个不同的人群分组的无关个体的遗传数据包括:89东方人,60名欧洲人和来自尼日利亚60 Yorubans。研究人员发现,大约相同数量的积极选择在每个人口的信号。他们还发现,每个人口约五分之一的一个或两个其他群体信号的股份。

该研究小组发现其中700多信号以前已知的最近适应的网站,如盐敏感性高血压基因,乳糖酶基因在基因组追捕中最强的信号。乳糖酶基因突变,从而使牛奶的消化将持续到成年期,出现在大约90%的欧洲人。

“据推测,”普里查德说,“几千年来,从现在开始,如果选择压力仍然是相同的,每个人都会有[选定的突变]。”

该团队使用豹(通过进化关系的蛋白质分析)分类系统,其生物功能分类222类基因组中的所有基因。

研究人员在论文中,列出了最强信号,包括嗅觉(嗅觉),复制有关的进程和碳水化合物的代谢,其中包括乳糖酶基因的前16个类别。

显示选择信号的其他进程,包括外国化合物的代谢,大脑的发育和形态相关基因。例如,研究人员发现,参与皮肤色素沉着的5种基因在欧洲人的积极选择的证据。

“的想法,皮肤色素沉着强大的选择一般是根据排序接受,”普里查德说,“但仅这5个信号之一被称为前。”他们还发现,在头发的形成和图案有关的基因的信号。

生殖选择和竞争性是经过许多生物的适应性进化,包括整个灵长类动物进化的系统,并选择信号被发现在所有三个种群,根据普里查德。

“很多的信号,然而,似乎是更具体的现代人类适应,”他说,“如皮肤色素沉着,这可能回应栖息地的变化,或代谢基因,如乳糖酶,这可能应对农业的变化。 “

在东方人中,研究人员发现在乙醇脱氢酶(ADH)的群集,分解酒精的酶,一个强烈的信号,选择。这是众所周知,许多东方人在一个相关的基因突变,使这个途径非功能。

“这就是为什么很多东方人无法代谢酒精,”普里查德说,“但在这个通路的突变,必须有一些额外的积极效果已通过自然选择的青睐。”

人类进化到现代饮食的一个重要方面,可能是在怎样的饮食习惯,并储存在体内。 “节俭基因”理论认为,一些基因鼓励高效的存储食物,从而导致在供应充足的时候体重迅速增加。之前向现代农业,这是非常重要的身体保持额外的资源,但在今天的环境中,这些基因与肥胖。研究人员发现,这些基因,包括瘦素受体是负责调节脂肪堆积的选择信号。

在过去,科学家们会选择一个候选基因,如大脑发育或有牵连的,糖尿病和密切分析如何进化或疾病相关的基因可能是的。在这项研究中,研究者在进化数据的信号,引导他们走向新的候选基因。