《東亞人群抗瘧疾感染的遺傳適應性進化研究》是依託昆明理工大學，由石宏擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：東亞人群抗瘧疾感染的遺傳適應性進化研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：石宏
- 依託單位：昆明理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
瘧疾是一種很古老的傳染性疾病，它伴隨了人類的整個進化歷史，生活在瘧疾流行區內的人群持續地面對瘧疾流行的威脅。長期生活在瘧疾流行區內的人群經過長期的適應性選擇，已經進化出一系列能應對瘧原蟲感染的生理機制。本項目將採用全基因組掃描以及利用覆蓋全東亞地區人群的群體遺傳學分析手段系統篩查東亞人群在遺傳上發生的抗瘧疾感染的遺傳變異，並結合分子進化手段分析與抗瘧相關的候選基因的進化歷程；探討瘧疾對東亞人群的選擇壓力和選擇時間，以及這些抗瘧突變導致的功能效應及其抵抗瘧疾的生理機制。同時，根據抗瘧疾感染的遺傳變異在人群中的分布格局，系統探討東亞現代人應對瘧疾感染的適應性進化模式。本研究將不僅有助於了解人群抵抗長期流行傳染性疾病的遺傳適應機制，並且將為設計抗瘧疾感染藥物提供重要的遺傳學數據。
結題摘要
生活在瘧疾流行區內的人群不斷地面對瘧疾流行的威脅，人群經過長期的適應性進化而選擇出一系列能應對瘧原蟲感染的生理機制。本項目將利用群體遺傳學的研究手段在全基因組水平系統篩查東亞人群在遺傳上發生的對抗瘧疾感染的遺傳變異，並結合分子進化手段分析與抗瘧相關的候選基因的進化歷程；探討瘧疾對東亞人群的選擇壓力和選擇時間，以及這些抗瘧突變導致的功能效應及其抵抗瘧疾的生理機制。經過一系列的人群之間全基因組水平的對比分析，我們從基因組中找到7個有自然選擇信號並與抗瘧疾相關的候選基因。通過對這幾個候選基因的分子進化分析發現東亞人群在應對瘧疾上除了在血紅蛋白上改變紅細胞的正常形態結構而打斷瘧原蟲的生活周期外，還在免疫系統上的多個相關基因上發生了適應性的變異；結合群體遺傳學手段和候選基因的分子進化分析還發現HBB上的兩個亞基基因經過了兩個獨立的進化過程而形成抗瘧疾的功能效應，同時也形成了兩種獨特的地中海貧血疾病，α珠蛋白基因發生了一次進化過程，而β珠蛋白基因在人群中發生了2次獨立的進化過程。本研究將不僅有助於了解人群抵抗長期流行傳染性疾病的遺傳適應機制，並且將為設計抗瘧疾感染藥物提供重要的遺傳學數據。
