张亚平组在人群ADH1B基因进化方面取得进展

近日，中国科学院昆明动物研究所分子进化与基因组多样性研究组研究发现，人群乙醇代谢相关基因ADH1B的进化选择分析需要对群体遗传结构加以考虑，群体间存在显著的频率差异不一定是选择造成的结果。相关工作发表在《美国人类遗传学》（American Journal of Human Genetics）上。昆明动物所博士生沈全宽和希尔扎提江·苏来曼为文章共同第一作者，研究员张亚平和副研究员彭旻晟为共同通讯作者。

酒精（乙醇）代谢相关基因是分子进化和群体遗传学研究的热点之一。其中，乙醇脱氢酶1B（ADH1B）基因在编码48位置发生了从精氨酸（Arg）到组氨酸（His）的非同义替换。具有该突变的ADH1B活性大为增强，使得摄入的酒精迅速转化成乙醛。已有的研究表明ADH1B突变型在东亚和西亚人群中具有高频分布（平均30%）；但在非洲、欧洲以及美洲土著人群中分布频率极低（平均低于5%）。然而，Galinsky等人运用其新开发的方法在欧洲人群中检测到ADH1B基因突变型（ADH1B Arg48His）受到自然选择作用，从而提出ADH1B基因在欧洲人群和东亚人群中存在趋同进化（convergent evolution）（http://www.cell.com/ajhg/abstract/S0002-9297(16)00003-3）。

针对这一反常的结果，昆明动物研究所张亚平课题组仔细检查了Galinsky等人的分析流程，并使用同样的方法对“千人基因组”(1000 Genomes Project)中欧洲人群的数据进行了分析。研究人员没有在欧洲人群中检测到ADH1B Arg48His突变型受到选择的信号。Galinsky等人得出ADH1B突变型受到选择的结论很可能是由于研究样本中含有德裔犹太人群体。德裔犹太人起源于西亚，在遗传结构上与欧洲人群有明显差异。该人群携带ADH1B Arg48His的频率（21%）高于欧洲人群的平均水平。相关结果提示群体间存在显著的频率差异不一定是选择造成的结果。群体遗传结构以及群体历史（特别是基因流和遗传混合）事件需要在选择分析中加以考虑。这些因素在涉及多族群的大规模群体研究中尤其值得关注。

该工作得到国家自然科学基金、云南省科技厅和中国科学院青年创新促进会的支持。


参考文献：

Quan-Kuan Shen,Xierzhatijiang Sulaiman,,Min-Sheng Peng, Ya-Ping Zhang.Was ADH1B under Selection in European Populations? DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.ajhg.2016.09.017



本文来源于：中国科学院昆明动物研究所

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