《基諾族人群血糖調控適應環境與進化的多基因作用機制》是依託上海交通大學,由賈偉平擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名:基諾族人群血糖調控適應環境與進化的多基因作用機制
- 項目類別:重大研究計畫
- 項目負責人:賈偉平
- 依託單位:上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基諾族是我國第56個少數民族,聚居於西雙版納景洪市基諾鄉,是一個由原始社會直接進入現代社會的特殊民族。課題組前期開展了基諾族糖尿病流行病學調查,發現基諾族血糖譜的特點與漢族人群存在顯著差別,空腹血糖水平顯著高於漢族人,該發現表明基諾族人群營養儲存能力和利用效率更高,與其世代生存環境惡劣、農業起源晚密切相關。課題組進一步對50例基諾族樣本進行了全基因組SNP檢測,並通過遺傳結構分析、正選擇檢驗顯示,基諾族受正選擇的基因顯著富集到營養素代謝相關通路上。本課題組擬以此重要發現為基礎,通過研究正選擇基因在5987例基諾族樣本中與糖代謝相關複雜性狀的關係,尋找基諾族血糖調控的重要基因,通過目標區域捕獲測序,發現影響血糖調控的關鍵功能性變異,並通過分子和細胞生物學方法,解析功能性變異調控血糖的分子機制。本研究對認識人類進化過程中適應環境的機制具有重要理論意義。
結題摘要
基諾族是我國的第56個少數民族,直接由原始社會過渡到現代社會。本項目聚焦基諾族人群特點,開展大型流行病學調查研究,結果顯示,基諾人群糖尿病前期患者中單獨空腹血糖受損(FPG≥6.1mmol/L 並且<7.0 mmol/L)的占54.3%,在新診斷糖尿病患者中,單純空腹血糖≥7.0mmol/L占50.1%,也就是說基諾族人群具有特殊的血糖譜,即以空腹血糖水平顯著升高為主要特點。故我們推測節儉基因可能對於基諾族異常高的空腹血糖水平起了作用。本項目選取基諾個體總計212例,高血糖個體105例(≥ 7.46 mmol/L, 10.87 ± 3.77 mmol/L),低血糖個體107例(仍處於正常範圍,3.0~4.60 mmol/L, 4.28 ± 0.33 mmol/L),針對線粒體DNA進行全基因組測序,結果並沒有找到一個常見的線粒體DNA突變能夠導致高血糖的表型變化。隨後,我們構建了一棵高解析度線粒體DNA系統發生樹,發現高血糖個體的比例隨著個體分化時間越早則變得越高(P=0.038, R2=0.7009)。另外,我們對基諾族群作了奠基者分析,發現舊石器時代支系的高血糖個體比例(60.24%)要顯著高於新石器時代支系的比例(38.27%,P=5.29×10-3)。結果指示在農業起源之前定居的基諾支系含有較高的空腹血糖水平,非常可能是當時長期的食物短缺的選擇壓力所導致的,而線粒體DNA非常可能作為一個節儉基因對基諾族的高空腹血糖水平起到作用。最後,項目對基諾人群的血液學檢測進行分析,顯示所有地中海貧血基因型攜帶者比非攜帶者小細胞低色素更嚴重。該地區成人地貧患病率約為12.6%,最常見的α地中海貧血基因突變類型為—SEA,β地中海貧血基因突變類型為HbE。相關論文發表於《BMJ-Open》雜誌(2015 Dec 29;5(12):e010047)。