Ein team von Forschern der Harvard Medical School, Brigham and Women ‚ s Hospital, Socios En Salud, und das Broad Institute der Harvard und MIT melden, Sie haben festgestellt, dass die größte genetische Beitrag zu einer Höhe bislang bekannt.
Die Ergebnisse, veröffentlicht Mai 13, in der Natur, beruhen auf einer Analyse von Proben aus ethnisch vielfältigen Peruaner, eine population bekannt, die kürzeste Stellung in der Welt.
Das team identifiziert eine bisher unbekannte, Bevölkerung-spezifische Variante des FBN1-Gens (E1297G). Die Variante, ausschließlich in Personen von Native American Abstammung, zeigte eine auffällige Assoziation mit niedriger Höhe.
Jede Kopie des Gens assoziiert war mit einem Durchschnitt von 2,2 cm (rund 0,8 Zoll) Reduzierung in der Höhe. Menschen, die zwei Kopien haben, oder zwei Allele des gen-Variante waren im Durchschnitt 4.4 cm (1.7 Zoll) kürzer in der Statur sind. Der Effekt ist um eine Größenordnung größer als die Effekte, die zuvor identifizierten gen-Varianten auf die menschliche Höhe—in der Größenordnung von 1 millimeter (0.04 Zoll).
„Diese Studie dramatisch highlights der Vorteil des Studiums verschiedene Populationen und eine vielfältige, weltweite Strategie zum Verständnis des menschlichen Genoms“, sagte Studie leitende Autor, Soumya Raychaudhuri, professor der Medizin und der biomedizinischen informatik an der HMS, Direktor des Center for Data Science an der Brigham and Women ‚ s Hospital, und ein Institut Mitglied am Broad Institute. „Wir haben gelernt, neue Dinge darüber, wie komplexe genetische Merkmale der Arbeit. Unsere Ergebnisse haben Implikationen für wichtige Krankheiten im Zusammenhang mit FBN1, dass wir nicht gelernt haben, ohne Blick auf die Bevölkerung.“
Die multi-institutionelle internationale Forschungs-Projekt brachte computational Biologen, Epidemiologen, Gemeinde-Gesundheit-Arbeiter, Dermatologen und Experten auf einer Vielzahl von genetischen und infektiösen Erkrankungen, unter Verwendung einer Vielzahl von Genom -, Rechen-und imaging-Techniken.
Die Ergebnisse Ihrer Zusammenarbeit ein neues Licht auf die Genetik der Höhe, ein Schlüssel-Modell für die Untersuchung komplexe, multigene Systeme, die entscheidend sind für das Verständnis wellness und Krankheit.
Eine Vielzahl von Mutationen im FBN1-gen ist seit langem bekannt, verursachen das Marfan-Syndrom, einer vererbten Bindegewebe Störung, die gekennzeichnet ist durch die Hypermobilität der Gelenke, größere Höhe im Vergleich zu anderen Familien-Mitglieder, und in einigen Fällen von Herz-Kreislauf-Probleme.
Die neu identifizierte Variante, ist aber nicht mit der Krankheit assoziiert.
„Eine wichtige Erkenntnis aus dieser Studie ist, wie genetische Varianten im gleichen gen kann sehr unterschiedliche Auswirkungen“, sagte führen Autor Samira Asgari, HMS research fellow in der Medizin bei Brigham und Frauen. „Vor jetzt, wenn Sie gebeten, ein Genetiker, welche eine Variante in diesem gen würde es tun, würden Sie wahrscheinlich sagen, dass Sie Ursache einer Krankheit. Aber das ist nicht das, was wir gefunden haben.“
Im Gegenteil, auf der Grundlage der Forscher, die Analyse der Verteilung der E1297G Variante in der Peruanischen Bevölkerung und in der gesamten breiteren Native American Bevölkerung, diese Variante kann tatsächlich verleihen einen evolutionären Vorteil, so die Forscher, weil Sie offenbar von der evolution ausgewählt.
Die Studie fand heraus, dass die neue Variante ist insbesondere häufiger in der küstennahen Peruanischen Bevölkerung als in der Bevölkerung aus den Anden oder im Amazonas, was bedeutet, dass Kleinwuchs möglicherweise das Ergebnis der Anpassung an die Faktoren, die im Zusammenhang mit dem Küsten-Umgebung, in Peru, die Forscher sagte.
Diese Erkenntnisse, basierend auf einer der wenigen Studien von der Genetik der Einheimischen amerikanischen Bevölkerung, markieren Sie die Bedeutung der Einbeziehung der verschiedenen Bevölkerungsgruppen in der biomedizinischen Forschung.
„Es ist wirklich wichtig, dass der unterrepräsentierten Bevölkerungsgruppen, besonders in dieser Art von Studien, die Modelle für die Art, wie andere multigene, komplexe Eigenschaften der Funktion,“ sagte Megan Murray, der Ronda Stryker und William Johnston, Professor der Globalen Gesundheit an der HMS und leitende Autor der Studie. „Verlassen einige Menschen out bedeutet, dass wir vielleicht entgeht ein wichtiger Teil des Bildes, den wir versuchen zu sehen. Und alle Menschen, die ausgelassen werden, sind nicht geeignet, um die Vorteile dieser Art von Forschung.“
Höhe ist ein Komplexes genetisches Merkmal, und eine, die einfach zu Messen und stellt ein wichtiges Modell-system für das Verständnis, wie komplexe genetische Systeme funktionieren.
Meta-Analysen genetische Untersuchungen der Höhe durchgeführt, die mehrheitlich der europäischen Bevölkerung gehören, die mehr als 700.000 Personen, die Forscher festgestellt. Diese Forschung identifiziert hat rund 4.000 verschiedene genetische Varianten bekannt, die einen Einfluss auf die individuelle Höhe. Die meisten dieser Varianten könnte eine person, die Statur, die weniger als einen millimeter größer oder kleiner für jede Kopie der Variante, die eine person hat.
„Im Vergleich zu dieser Variante, die wir gefunden haben hat ein 2,2 cm Effekt pro-Allel“ Asgari sagte. „Das ist riesig für eine Höhe Variante.“
Die neue Variante nicht vorhanden war, in einen der großen genetischen Studien, die mit europäischen Mehrheitsbevölkerungen.
Die Genome der team analysiert in Peru sind ganz Verschieden von denen analysiert, die in Europa oder Nordamerika. Etwa 80 Prozent der Gene von einer durchschnittlichen Peruanischen kommt aus dem indianischen Vorfahren, nach bisherigen Forschung.
Bis jetzt, die Peruaner haben nicht gewesen eingeschlossen in einer beliebigen genomischen Studien der Höhe. durch das Studium eine kleine, bisher übersehene population, die Forscher suchten ein Allel, das zeigte eine größere Wirkung auf die Höhe als alle anderen Varianten.
„Nur das sammeln und anhäufen von Daten ist nicht die Antwort,“ Raychaudhuri sagte. „Wenn Sie nicht auf der Suche an verschiedenen Bevölkerungsgruppen, wirst du nicht wirklich wichtige Sachen.“
Die E1297G Variante erscheint in den genomen von 5 Prozent in der Peruanischen Bevölkerung, aber es tritt in den genomen von weniger als 1 Prozent der Menschen von Native American Abstammung aus Mexiko. Die Variante ist völlig abwesend aus dem Genom von Menschen europäischer Abstammung.
„Wir machen Studien in Populationen, die normalerweise nicht auf der Karte,“ Raychaudhuri sagte. „Dieses relativ kleine Projekt ist die größte genetische Studie durchgeführt wurde, die in Peru an dieser Stelle.“
Die neue Studie entstand aus einer Reihe von Projekten geführt, die von HMS-Forscher in Peru, darunter eine langfristige Zusammenarbeit zwischen Murray und Kollegen, die Gesundheitsversorgung und nicht-Regierungs-Organisation, Socios En Salud, die Peruanischen Partner von Partners In Health.
Murray ‚ s Arbeit in Peru hat rund um die Epidemiologie und Genetik der Tuberkulose. Ihre Zusammenarbeit mit Raychaudhuri s team auch eine frühere Studie, berichtet in „Nature Communications“ , dass im vergangenen Jahr analysiert, wie sich eine bestimmte einzelne Gene beeinflussen Ihre Chancen, infiziert oder an Tuberkulose erkrankt und identifizierten ein gen, verknüpft mit TB progression.
Nach Abschluss dieses Projekts, Raychaudhuri und Asgari sah eine Gelegenheit zu erforschen, was die Peruanische Genom enthüllen könnte, die über der Höhe. Wenn Ihre erste Arbeit zeigte sich, dass es eine Beziehung zum Marfan, andere Kollegen Gaben an, dass Sie Aussehen für die Haut-Anomalien, die charakteristisch sind für Varianten im FBN1. Das team wuchs, als Sie brachte Esther Freeman, HMS assistant professor für Dermatologie, Dermatologen und epidemiologin am Massachusetts General Hospital. Arbeiten in Lima, das team aufgespürt homozygoten Individuen zu analysieren, Ihre Haut, und festgestellt, dass es verfolgt mit dem, was zu erwarten wäre, mit dieser genetischen Anomalie.
Diese vielfältigen Fähigkeiten wurden alle von entscheidender Bedeutung für den Prozess der Entdeckung, erlaubt dem Forscher, die zur Herstellung dieses Papiers, sagte der Forscher.