【佳學(xué)基因檢測(cè)】人的外表與長(zhǎng)相基因檢測(cè):頭發(fā)與面部特征的基因檢測(cè)基礎(chǔ)
人的長(zhǎng)相與外表基因檢測(cè)
人類的外貌特征,特別是頭發(fā)和面部特征,受到遺傳因素的深刻影響。隨著基因組學(xué)的發(fā)展,越來(lái)越多的基因解碼開(kāi)始揭示這些外貌特征與基因之間的關(guān)系。近期,針對(duì)人群的基因組廣泛關(guān)聯(lián)基因解碼(GWAS)揭示了與頭發(fā)特征(如形狀、顏色、白發(fā)和脫發(fā))以及面部毛發(fā)特征(如胡須厚度、單眉和眉毛厚度)相關(guān)的多個(gè)基因位點(diǎn)。通過(guò)對(duì)超過(guò)6,000名志愿者的分析,這項(xiàng)基因解碼不僅提供了關(guān)于頭發(fā)特征遺傳基礎(chǔ)的新見(jiàn)解,還突出了自然選擇在這些特征演化中的作用。
一、基因解碼背景
1.1 人類頭發(fā)的多樣性
人類與其他靈長(zhǎng)類動(dòng)物在頭發(fā)的外觀上有顯著差異,包括分布、形狀和顏色等特征。頭發(fā)在溫度調(diào)節(jié)、偽裝、感知和社交信號(hào)等方面發(fā)揮著重要作用。人類頭發(fā)的演化可能受自然選擇和性選擇的共同影響。例如,隨著直立行走的出現(xiàn),人類逐漸失去了大部分體毛,這與更有效的出汗機(jī)制相聯(lián)系。然而,現(xiàn)代人類保留了大量的頭發(fā),尤其是在頭部,這些頭發(fā)的外觀在個(gè)體之間顯示出廣泛的變異。
1.2 基因與外貌的關(guān)系
頭發(fā)外觀的變異在很大程度上是遺傳的?;蚪獯a發(fā)現(xiàn),不同人群之間,尤其是不同大洲原住民之間,頭發(fā)的顏色和形狀差異明顯。例如,西歐人群和東亞人群對(duì)直發(fā)的基因關(guān)聯(lián)顯示了這一特征的獨(dú)立演化。通過(guò)分析的多元人群,本基因解碼旨在進(jìn)一步理解這些外觀特征的遺傳基礎(chǔ)。
二、基因解碼方法
2.1 基因解碼對(duì)象與表型
本基因解碼的樣本來(lái)自CANDELA隊(duì)列,涵蓋了來(lái)自巴西、哥倫比亞、智利、墨西哥和秘魯?shù)?,630名志愿者。基因解碼通過(guò)分類評(píng)估的方法,考察了參與者的頭發(fā)特征(如卷曲程度、顏色、脫發(fā)和白發(fā))及面部毛發(fā)特征(如胡須厚度、單眉和眉毛厚度)。
在基因檢測(cè)方面,基因解碼團(tuán)隊(duì)使用了Illumina的Omni Express BeadChip,對(duì)669,462個(gè)單核苷酸多態(tài)性(SNPs)進(jìn)行了分析。經(jīng)過(guò)質(zhì)量控制,最終選取了6,357名參與者的基因組數(shù)據(jù)。
2.2 遺傳分析
基于SNP數(shù)據(jù),基因解碼團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了親緣關(guān)系矩陣,并使用GCTA方法估計(jì)了各個(gè)表型的狹義遺傳力。結(jié)果顯示,各個(gè)特征的遺傳力均顯著,其中頭發(fā)顏色的遺傳力最高,而白發(fā)的遺傳力相對(duì)較低。
三、基因解碼結(jié)果
3.1 新發(fā)現(xiàn)的遺傳位點(diǎn)
本基因解碼識(shí)別出18個(gè)與頭發(fā)特征顯著相關(guān)的信號(hào),涵蓋了頭發(fā)的形狀、顏色、白發(fā)和脫發(fā)等方面。其中包括10個(gè)新發(fā)現(xiàn)的遺傳位點(diǎn),首次報(bào)告了與頭發(fā)變白、胡須分布/密度相關(guān)的基因位點(diǎn)。
特別地,一個(gè)新發(fā)現(xiàn)的影響頭發(fā)形狀的基因位點(diǎn)編碼一種絲氨酸蛋白酶(PRSS53),該酶在毛囊中表達(dá)顯著?;蚪獯a表明,Q30R的替代變異影響了該酶的加工和分泌。
3.2 表型間的關(guān)聯(lián)
基因解碼發(fā)現(xiàn),多種表型之間存在顯著的相關(guān)性。例如,胡須厚度與眉毛密度、單眉之間的相關(guān)性較高,而脫發(fā)與胡須厚度、白發(fā)之間也顯示出一定的關(guān)聯(lián)。這些相關(guān)性提示了外貌特征間的復(fù)雜關(guān)系,可能受到共同遺傳因素的影響。
3.3 遺傳力分析
根據(jù)狹義遺傳力的估算,頭發(fā)顏色的遺傳力最高,達(dá)到1,而白發(fā)的遺傳力則為0.27。這些遺傳力的估算與以往基于家庭數(shù)據(jù)的基因解碼結(jié)果相似,進(jìn)一步驗(yàn)證了頭發(fā)特征的遺傳基礎(chǔ)。
四、進(jìn)化與選擇的視角
4.1 選擇信號(hào)的存在
基因解碼還分析了與頭發(fā)特征相關(guān)的基因區(qū)域是否富集選擇信號(hào),結(jié)果表明這些區(qū)域確實(shí)存在選擇信號(hào),支持了人類頭發(fā)演化過(guò)程中自然選擇的作用。例如,PRSS53基因區(qū)域在東亞人群中顯示出近期選擇的證據(jù),暗示該特征在不同人群中可能受到不同的選擇壓力。
4.2 自然選擇與性選擇的影響
人類的頭發(fā)特征不僅是自然選擇的結(jié)果,也可能受到性選擇的影響。頭發(fā)的外觀在某種程度上可能影響個(gè)體的社會(huì)交往和繁殖成功,進(jìn)而通過(guò)性選擇影響基因流動(dòng)。
五、結(jié)論
本基因解碼通過(guò)對(duì)人群的基因組廣泛關(guān)聯(lián)分析,揭示了與頭發(fā)和面部特征相關(guān)的新遺傳位點(diǎn)。這些發(fā)現(xiàn)不僅豐富了我們對(duì)人類外貌遺傳基礎(chǔ)的理解,還為探索頭發(fā)特征的進(jìn)化歷程提供了新視角。
未來(lái)的基因解碼可以繼續(xù)探索不同人群之間的遺傳變異及其與環(huán)境適應(yīng)的關(guān)系,同時(shí)深入分析這些基因如何影響頭發(fā)及其他外貌特征的表達(dá)。這些基因解碼將為個(gè)體化醫(yī)學(xué)和美容產(chǎn)業(yè)提供重要的理論基礎(chǔ),并可能促進(jìn)針對(duì)頭發(fā)相關(guān)疾病的治療和干預(yù)策略的開(kāi)發(fā)。通過(guò)結(jié)合基因檢測(cè)與外貌特征的基因解碼,我們將能夠更全面地理解人類的生物多樣性及其背后的遺傳機(jī)制。
(責(zé)任編輯:佳學(xué)基因)