科学家缩小潜在身高基因的范围
![To better understand the genetics of height and skeletal growth, the study intersected two types of data—gene functions that alter chondrocyte proliferation and maturation in the growth plate (left illustration) and “hot spots” of heritability in human height from GWAS (right illustration). Credit: Nora Renthal 科学家缩小潜在身高基因的范围](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2023/scientists-narrow-down.jpg)
说到身高,我们的命运与我们的生长板(生长板是骨骼末端附近的软骨,随着儿童的发育而变硬)一起被决定了。这项研究发表在4月14日的杂志上细胞基因组学表明这些板中的细胞决定了我们骨骼的长度和形状,并暗示了我们的身高。这项研究发现了潜在的“身高基因”,并发现影响软骨细胞成熟的基因变化可能会强烈影响成年人的身高。
波士顿儿童医院和哈佛大学的资深作者诺拉·伦塔尔说:“这项研究真正理解了骨骼的遗传学。”作为一名关心患有骨骼疾病的儿童的儿科内分泌学家,她对了解骨骼是如何生长的很感兴趣。“身高是理解男女关系的一个很好的起点基因生长板和骨骼生长,因为我们可以测量每个人的身高。”
为了确定与身高相关的基因,研究小组筛选了6亿个小鼠软骨细胞,以确定哪些基因被删除后会发生改变细胞生长和成熟。生长板中的这些类型的细胞变化已知会导致人类身高的变化。这项研究发现了145个基因,这些基因大多与骨骼疾病有关,对生长板成熟和骨骼形成至关重要。
研究小组随后将发现的基因与来自全基因组关联研究(GWAS)人类身高。GWAS允许研究人员调查整个人类基因组,以确定我们DNA中“身高基因”所在的热点。但这些区域可能包含多个基因,这使得研究人员很难追踪和研究单个目标。
“这有点像找朋友的房子,但你只知道邮政编码,”Renthal说。“这是困难的。”
比较显示,影响软骨细胞的基因与人类身高GWAS的热点重叠,精确定位了我们DNA中可能在决定我们身高方面发挥作用的基因。Renthal和她的团队还发现,许多GWAS表明,身高基因导致软骨细胞提前成熟。这些发现表明,影响软骨细胞成熟的基因变化可能对身高影响更大。
Renthal指出,在小鼠细胞上的研究可能不能完全适用于人类,而GWAS则可以观察性研究这并不能完全说明身高的因果关系。但她的研究提供了一种新的方法来连接这两种方法,并为研究提供了新的见解人类遗传学.
下一步,该团队计划使用该方法来了解激素对人体的影响软骨细胞。他们还将研究145个已知与骨骼生长无关的基因中的一些。这项研究可能会揭示在骨骼中起作用的新基因和途径。
“我看到病人骨骼发育不良在美国,没有任何治疗方法,因为基因使他们的骨骼长成这样,”Renthal说。“我希望我们对生长板的生物学了解得越多,我们就越能在早期干预骨骼生长和孩子的生活。”
更多信息:Rodrigo Renthal,软骨细胞成熟的全基因组CRISPR筛选新涉及纵向骨骼生长和高度gwas相关位点的多个基因,细胞基因组学(2023)。DOI: 10.1016 / j.xgen.2023.100299.www.cell.com/cell-genomics/ful…2666-979X(23)00065-4