科学家正在解开身高的遗传奥秘
12月5日刊发在“eLife”期刊上的一篇论文中，美国哈佛大学的Terence D.Capellini等人发现了数百个对身高有影响的遗传“开关”，并通过功能测试发现了它们改变参与身高调控的关键基因的功能机制。
通过对25万余人的DNA样本进行大型全基因组关联研究，研究人员发现了约700个与身高相关的遗传区域，他们需要进一步将范围缩小到影响身高的特定变体。
Capellini介绍，首先要在6万多个遗传变异列表中筛选与软骨生长板相关的变体。在发育中的小鼠股骨中，研究人员找到了作为调控附近基因开启或关闭的“开关”DNA区域。他们将重点放在基因组“开放”，也就是可以被转录的区域。然而，在该过程识别生长板软骨细胞中的开关中，其中许多可能不涉及骨生长，而是基本的细胞过程。研究过程中将“一般开关”与那些与骨骼生长、身高相关的“开关”分开了，最后筛选出实际存在于骨骼“开关”中的约900个遗传变异的变体。
他们选择了一个“开关”来详细研究。该“开关”与被称为硫酸软骨素合成酶1的基因（Chsy1）相关。在软骨细胞产生硬化成骨的细胞外基质中，该基因起着关键作用，并影响着小鼠和人类的股骨长度。这个“开关”在高大和矮小的人中，都起抑制Chsy1基因表达的作用。研究人员使用CRISPR工具，将“开关”或变体完全从人类软骨细胞中敲除，之后观察到Chsy1基因的表达大幅度上升。这验证了“开关”对该基因的抑制作用。
展望未来，Capellini及其同事希望利用高通量功能方法来了解每种变体在人类身体高度上的作用，并开发其他方法来测试所有6万多种变体，以便更加全面地研究身高调控网络。这项研究除了对复杂的人类特征提供新的理解之外，还可能能展示如何使用遗传工具来了解与环境因素和遗传因素有关的其他疾病。Capellini说：“对于任何疾病或性状，如果有调控基因开关的‘开关’，而这个‘开关’的突变可以显著地影响基因的表达，这是非常强大的。这将使我们能够弄清楚哪些是值得靶向的生物学途径，并有助于个性化医学的研究。”
编译：伊幻 编辑：张梦 程建兰
来源：https://www.sciencedaily.com
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