中国科学家《Science》发布基因组测序结果

　　

生物通报道：来自深圳华大基因研究院，加州大学伯克利分校，华南理工大学等处的研究人员通过对汉族和藏族的基因比对分析解释高原适应性进化，发现藏族人群特有的“EPAS1”基因不同于汉族人群，它阻止了藏族人血红蛋白浓度的过度升高，降低了各种高原性疾病发生的可能性。这一研究成果公布在Science杂志上。

文章的通讯作者包括深圳华大基因研究院院长汪建研究员，王俊研究员，以及加州大学伯克利分校的Rasmus Nielsen。

西藏高原是人类居住的最为极端的环境之一。当生活在低海拔地区的人来到该地区的时候，由于他们的身体内缺乏氧气而会引起高原反应，这种反应可能会发展成为致命性的心脏或脑子的炎症。 更好地了解身体对低氧的反应对治疗高原反应以及其他的与低氧血症有关的疾病具有重要的意义。

在这篇文章中，研究人员通过将50个藏族人与低海拔汉族人群、高加索人群的基因进行比对后发现，发现了藏族人群适应高原环境的关键基因。研究显示,一系列基因在藏族人群的高原适应中发挥作用，其中“EPAS1”基因可能起着关键作用。藏族人群特有的“EPAS1”基因不同于汉族人群，正是这种遗传基因阻止了藏族人血红蛋白浓度的过度升高，降低了各种高原性疾病发生的可能性。由于“EPAS1”基因与缺氧及血红蛋白生成密切相关，对这一基因的研究还有可能对某些血液性疾病的治疗带来突破，并且还可应用于运动员的筛选等方面。

这一成果还发现了其它一些重要的高原适应相关基因，例如“EGLN1”基因、“FANCA”基因等共30个重要候选基因，这些基因可能在藏族人群的高原适应机制中发挥重要的作用，但是其明确的生理生化表型仍不是很确定。

藏族人群是世界上居住高原时间最长，并对高原低氧环境适应能力最佳的民族，对这一人群基因的研究可能对某些血液性疾病的治疗带来突破，并且还可应用于运动员的筛选等方面。

这一成果是华南理工大学—深圳华大基因研究院联合基因创新班又一次在顶级刊物上发表论文，2009年来自创新班的邵浩靖在《Science》杂志发表了论文《40个基因组的重测序揭示了蚕的驯化事件及驯化相关基因》，同年12月，《Nature Biotechnology》分刊上发表了论文《构建人类泛基因组序列图谱》，首次提出了“人类泛基因组”概念。今年创新班学生李俊桦、谢寅龙作为署名作者的《人体肠道菌群元基因组参考基因集的构建工作》高水平研究成果在《自然》杂志以封面故事形式发表。

（生物通：万纹）

原文摘要：

Sequencing of 50 Human Exomes Reveals Adaptation to High Altitude

Residents of the Tibetan Plateau show heritable adaptations to extreme altitude. We sequenced 50 exomes of ethnic Tibetans, encompassing coding sequences of 92% of human genes, with an average coverage of 18x per individual. Genes showing population-specific allele frequency changes, which represent strong candidates for altitude adaptation, were identified. The strongest signal of natural selection came from endothelial Per-Arnt-Sim (PAS) domain protein 1 (EPAS1), a transcription factor involved in response to hypoxia. One single-nucleotide polymorphism (SNP) at EPAS1 shows a 78% frequency difference between Tibetan and Han samples, representing the fastest allele frequency change observed at any human gene to date. This SNP’s association with erythrocyte abundance supports the role of EPAS1 in adaptation to hypoxia. Thus, a population genomic survey has revealed a functionally important locus in genetic adaptation to high altitude.

作者简介：

汪 建，男，1954年出生。现任深圳华大基因研究院院长。

学习及工作经历：　

1976～1980：湖南医科大学医疗系学习

1980～1983：湖南医科大学电镜室，从事以电子显微镜为主要手段的相关科研工作，并有多篇文章发表。

1983～1987：北京中医药大学，中西医结合硕士研究生，从事动脉粥样硬化的发病机理及治疗的研究工作。1986年被评为助理研究员，同年主持申请国家“七五攻关”项目，并获得批准。

1987～1988：湖南医科大学，药理助理研究员，从事细胞因子与血管内皮细胞作用的研究。

1988～1989：美国University of Texas博士后，从事谷胱甘肽S转移酶的蛋白生化性质研究。

1989～1990：美国University of Iowa博士后，从事MHC－II型DR抗原在平滑肌细胞中的表达研究。

1990～1994：美国华盛顿大学高级研究员（Senior Fe11ow），主要从事细胞分化与增殖相关性研究，工作内容涉及基因克隆、蛋白质表达、检测等。

1994.6～ ： 回国创建北京GBI生物技术有限公司，任董事长、总裁

1998 ～： 中国科学院遗传所人类基因组中心执行主任。

1999.7～ ： 北京华大基因研究中心执行主任。

2003.4～ ： 北京华大蛋白质有限公司董事长。

2003.5～ ： 北京基因组研究所副所长。

专业工作：

汪建研究员早期从事动脉粥样硬化的发病机理及治疗的研究工作。1986年主持国家“七五”攻关课题“脂质过氧化，血小板和血管壁细胞生物学行为与动脉粥样硬化的形成和消退”。该项目获卫生部二等奖。

1999年起，参与几项重大国际国内基因组学计划项目包括人类基因组计划的“中国卷”、超级杂交水稻基因组计划，其中超级杂交水稻基因组计划完成了超级杂交稻"两优培九"（LYP9）的父本即籼稻品种93－11的完整基因组序列，进行了基因组多态性、转录组、蛋白质组等多方面的比较研究，并在世界上首次研发出全基因组的生物芯片。2003年，带领团队完成了SARS病毒基因组测序及诊断试剂研究，对不同类型SARS 冠状病毒的全基因组序列进行了克隆和测序，共成功完成 150，000 多个测序反应，平均覆盖度20X以上，此外，还建立了SARS冠状病毒的IgM/IgG抗体ELISA检测试剂盒，并且获得了国家食品药品监督管理局(SFDA)颁发的批准文号。后又组织研究团队与西南农业大学合作完成了家蚕基因组测序和分析；与英国等科学家合作完成家鸡基因组测序和分析；并主持完成禽流感病毒基因组分析。2004年底，针对印度洋地区发生的海啸，组织北京基因组研究所暨北京华大基因研究中心成立了由5位科研人员组成的DNA鉴定专家组，承担海啸遇难人员的DNA鉴定工作，为祖国赢得了荣誉。