復旦大學特聘教授Cell發布遺傳學突破性發現
日期：2013-02-18 09:08:07
由哈佛醫學院、哈佛大學、Broad研究所、復旦大學等機構的研究人員組成的一個國際研究小組構建出了第一個近代人類進化動物模型，揭示出一個單突變導致了東亞人群從濃密頭發到密集汗腺等數個常見的性狀。他們還模擬了這一基因突變在整個亞洲和北美的傳播，由此推論出其最有可能出現在3萬年前，地理位置為如今中國的中部地區。這些研究發現作為封面故事發布在2月14日的《細胞》（Cell）雜志上。
哈佛大學的Pardis Sabeti副教授、哈佛醫學院的Bruce A. Morgan博士和復旦大學的金力（Li Jin）教授為這篇論文的共同通訊作者。金力教授的主要研究領域為：醫學遺傳學及遺傳流行病學、計算生物學、人類群體遺傳學和基因組學。曾在Nature、Science、PNAS等學術刊物發表論文230余篇，論文被引用10000余次。
“這一跨學科研究方法提供了關于現代人類間適應性變異產生的獨特見解，”哈佛大學有機體和進化生物學系、系統生物學中心副教授Sabeti說。
哈佛醫學院遺傳系主任Cliff Tabin說：“本論文從三個部分講述了關于人類進化的故事。這一小鼠模型將多個性狀與一個單突變聯系到一起。相關關聯研究在人類中發現了這些性狀，計算機模擬告訴了我們這一突變有可能是在何時何地產生和傳播的。”
在過往的研究中，Sabeti實驗室確定了這一突變是正選擇（positive selection）的一個強有力的候選因子。遺傳密碼中的數據表明，這一突變基因賦予了一種進化優勢，但具體是什么優勢卻還不清楚。
這一突變被發現存在于ectodysplasin受體（EDAR）基因中。EDAR是一個重要信號傳導通路的組成部分，該信號通路已知在頭發、汗腺和其他皮膚特征的發育中起關鍵性作用。盡管非洲和歐洲人群只有一個祖先版本的EDAR基因，大多數東亞人卻有一個衍生變異EDARV370A。研究曾證實EDARV370A與人類較濃密的頭發和一種牙齒形狀改變有關聯。
這一ectodysplasin信號通路在整個脊椎動物中高度保守，在人類、小鼠和斑馬魚中該基因發揮同樣的功能。此外，由于其對于皮膚、毛發和鱗屑的效應，研究人員可以直接觀察得到，關于這一信號通路的研究得以廣泛開展。
鑒于這一進化保守性，論文的第一作者Yana Kamberov推論：EDARV370A在動物模型中，將發揮與在人類中相似的生物作用。哈佛醫學院的遺傳學研究人員開發了一種攜帶精確EDARV370A突變的小鼠模型。相比野生型小鼠，突變小鼠的毛發更為濃密，乳腺分支更為密集，汗腺數量大大增加。
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