身高的秘密

作者: 金淘沙拣

来源: 礼来亚洲资本

发布日期: 2019-04-08

2012年,杨百翰大学的约翰·考威教授在飞机上与前NBA球员肖恩·布拉德利相遇,两人讨论了身高与基因的关系,并决定合作研究布拉德利的基因组。六年后,他们的研究成果发表,揭示了布拉德利身高的遗传秘密。

2012年夏日的一天,美国盐湖城机场,杨百翰大学(Brigham Young University, 或BYU)助理教授约翰·考威(John Kauwe)登上了一班前往休斯顿的客机。飞机不大,考威坐在头等舱一个靠窗的位置,等待起飞。过了一会儿,他感觉旁边有人坐了下来,就扭头一看,结果吃了一惊。

考威一眼就认出了他的邻座——其实飞机上没有几个人不认识他——身高2米29的前BYU男篮校队球星、前NBA球员肖恩·布拉德利 (Shawn Bradley)。

即使坐在头等舱里,布拉德利的两条长腿也无处安放,他的左腿折叠放在考威的座位底下,右腿则伸到过道里。考威和他交谈起来,提到自己在BYU有一个实验室,主要研究阿尔茨海默症的遗传基础。这引起了布拉德利的兴趣。他说,我一直思考,我为什么会这么高?

难道也和基因有关系?考威说这我倒可以帮忙。在飞机还没有离开跑道时,两个人就谈妥了:布拉德利将为考威实验室提供血样,考威的团队将对他的基因组进行测序,探索他身高的秘密。

没想到飞机上的这场邂逅竟然促成了六年后一篇论文的发表。这篇论文的奇特之处在于它以布拉德利一个人为中心,同时又以一千多人的基因组数据作为基础。在继续这个故事之前,让我们先了解一下人类的基因组,以及身高和遗传的关系。

人的基因组承载了大约2万个编码蛋白的基因,占所有DNA的1.5%。之前学术界认为人类80%的DNA是垃圾(Junk DNA),没有任何功能。但现在我们已经意识到这个标签并不恰当。这些非编码DNA也有很重要的作用:调控基因的表达、编码miRNA和lncRNA、在进化压力下成为提供救命蛋白的源泉。

人的性状的呈现、疾病的形成既有遗传基础,也有环境的影响,即所谓的先天加后天(nature + nurture)。前文提到,人与人之间存在着平均0.1%的DNA差别。也就是说,和别人的书相比,你自己这本含有64亿字母的生命之书大约有500万个不同之处。它们大部分是单个碱基的置换(单核苷酸位点变异,SNP或SNV),星星点点散落在每个章节。多数SNP不会引起表观上或性状上的差异。

少数SNP造就了我们的差异:它们有可能在非编码区,也有可能在编码区,但都会改变某些基因的表达。

人的基因组承载了大约2万个编码蛋白的基因,占所有DNA的1.5%。之前学术界认为人类80%的DNA是垃圾(Junk DNA),没有任何功能。但现在我们已经意识到这个标签并不恰当。这些非编码DNA也有很重要的作用:调控基因的表达、编码miRNA和lncRNA、在进化压力下成为提供救命蛋白的源泉。

人的性状的呈现、疾病的形成既有遗传基础,也有环境的影响,即所谓的先天加后天(nature + nurture)。前文提到,人与人之间存在着平均0.1%的DNA差别。也就是说,和别人的书相比,你自己这本含有64亿字母的生命之书大约有500万个不同之处。它们大部分是单个碱基的置换(单核苷酸位点变异,SNP或SNV),星星点点散落在每个章节。多数SNP不会引起表观上或性状上的差异。

少数SNP造就了我们的差异:它们有可能在非编码区,也有可能在编码区,但都会改变某些基因的表达。

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