昆明動物所RNASEL基因進化與功能的相關性研究取得進展
核糖核酸酶L(RNASEL)是免疫2-5A系統中的核酸酶,在免疫抗病毒過程中起到重要作用。另外,RNASEL也是非常重要的前列腺癌基因,在人群中RNASEL基因的多個多態性位點與前列腺癌有顯著相關性。
為研究RNASEL在抗病毒以及癌癥相關性之間的關聯,中國科學院昆明動物研究所張亞平院士,吳東東博士,云南大學靳偉博士等研究了靈長類RNASEL基因的進化特征發現,該基因受到達爾文正選擇的作用,且主要作用于C端的核酸酶結構域(該區域負責消化外源病原物的RNA),以及N端的ankyrin重復結構域(負責接收外界信號)。進一步研究該基因在現代人群中的群體遺傳學特征發現,攜帶541D等位基因的單倍型受到達爾文正選擇的作用。外源病原物的感染是導致前列腺癌的重要原因,而攜帶541D的個體抵抗病毒能力較強,因而與541D的頻率和前列腺癌的發生率呈負相關是一致的。
傳統的觀點認為,癌癥相關基因受到達爾文正選擇作用的主要原因是基因多效性:基因的變異體在一項功能上有利(例如抵抗外源病原物)受到正選擇作用,由于基因功能的多效性,在另一功能上不利,因而增加癌癥發病的風險。該研究發現正選擇作用的變異體也能夠降低癌癥發病的風險(如圖):宿主的一些免疫基因的變異體能夠抵抗外源物,而外源病原物是致癌的重要原因,因而該基因受到正選擇作用而發生快速進化,也就能降低癌癥的風險。
該研究工作在Molecular Biology and Evolution雜志上在線發表。
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