近日,，東南大學(xué),，中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所—香港中文大學(xué)生物資源與疾病分子機(jī)理聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的研究人員在PLOS ONE雜志上發(fā)表了研究成果,，提出CLEC4M基因VNTR區(qū)域的多態(tài)是在人類(lèi)走出非洲之前形成的,，現(xiàn)代人類(lèi)這種多態(tài)的分布現(xiàn)狀是由人類(lèi)遷移所造成的新觀點(diǎn),。
文章的通訊作者是昆明動(dòng)物研究所張亞平院士,，以及香港中文大學(xué)鄧亮生教授（Nelson Leung-Sang Tang）,，其中張亞平院士早年畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)生物系，1991年獲中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所博士學(xué)位,，在他37歲的時(shí)候成為了中國(guó)科學(xué)院院士,。主要的研究方向包括在國(guó)內(nèi)較早地,、系統(tǒng)地開(kāi)展動(dòng)物分子系統(tǒng)學(xué)的研究，深入研究靈長(zhǎng)類(lèi),、食肉類(lèi),、兔形類(lèi)和嚙齒類(lèi)的進(jìn)化，在國(guó)際上建立了較為全面的熊超科分子系統(tǒng)樹(shù)等,。
CLEC4M基因是19號(hào)染色體上C型凝集素家族中的一員,，它被證明是多種傳染性疾病病毒的受體，如HIV-1,SARS-Cov,HCV等,。該基因的第4外顯子的VNTR在全球人類(lèi)群體中存在4-9次重復(fù)的多態(tài)現(xiàn)象,，并被認(rèn)為這種不同長(zhǎng)度的多態(tài)可能和宿主對(duì)病毒的易感性有關(guān)。前人的研究認(rèn)為CLEC4M基因受到平衡選擇的作用,，VNTR區(qū)域是自然選擇的作用靶點(diǎn),。
為了深入探討CLEC4M基因VNTR區(qū)段的起源與演化問(wèn)題，在中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所—香港中文大學(xué)生物資源與疾病分子機(jī)理聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室張亞平院士和鄧亮生教授的共同指導(dǎo)下,，博士生汪嘉欣等對(duì)CLEC4M基因VNTR區(qū)段作了全面的研究,，在CEPH panel中挑選145個(gè)個(gè)體，分別覆蓋并代表亞洲,，非洲,，歐洲，大洋洲,，美洲和中東地區(qū)人群,。
研究人員采用檢測(cè)PCR-克隆-測(cè)序的方法，構(gòu)建了全世界人群在此位點(diǎn)4-9次重復(fù)等位基因的單倍型,，結(jié)果表明不同大洲人群相同的等位基因（相同的重復(fù)單元）是由相同的單倍型構(gòu)成的,，表明CLEC4M基因VNTR區(qū)域的多態(tài)是在人類(lèi)走出非洲之前形成的，現(xiàn)代人類(lèi)這種多態(tài)的分布現(xiàn)狀是由人類(lèi)遷移所造成的,，同時(shí)該區(qū)段受到中性選擇,。因此基于這一結(jié)果，研究人員表示不支持前人用SNP為標(biāo)記提出的VNTR區(qū)段不同重復(fù)單元的獨(dú)立起源以及該VNTR區(qū)段是自然選擇作用的靶點(diǎn)的假說(shuō),。
張亞平研究組近年來(lái)取得了許多重要的成果,，比如他們?cè)c云南大學(xué)于黎研究組合作，測(cè)定了海洋哺乳動(dòng)物--鯨目代表物種的leptin基因,，并結(jié)合55條網(wǎng)上已有哺乳動(dòng)物leptin序列進(jìn)行研究,。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)在鯨目中的齒鯨亞目祖先枝和食肉目水生鰭腳類(lèi)中的海豹科祖先枝都發(fā)現(xiàn)了正選擇作用和正選擇位點(diǎn)。而鯨目中的須鯨亞目祖先枝和食肉目中水生鰭腳類(lèi)中的海獅科祖先枝都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)正選擇作用,。提示leptin基因在海洋哺乳動(dòng)物的特定類(lèi)群中,，包括須鯨亞目和海豹科物種中產(chǎn)生了新的組織特異性和新功能，如與深水潛水有關(guān)的呼吸系統(tǒng)功能適應(yīng)。此外,，我們還對(duì)與瘦蛋白結(jié)合的瘦蛋白受體（leptin receptor）基因進(jìn)行了分析,，研究結(jié)果并沒(méi)有在鯨目和食肉目鰭腳類(lèi)中發(fā)現(xiàn)正選擇。因此leptin和leptin receptor基因之間不存在共進(jìn)化,。這一研究為哺乳動(dòng)物從陸地到海洋轉(zhuǎn)變過(guò)程中的leptin進(jìn)化和可能具有的新功能提供了重要信息,。（生物谷Bioon.com）
doi:10.1371/journal.pone.0030268
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The Origin and Evolution of Variable Number Tandem Repeat of CLEC4M Gene in the Global Human Population
Hui Li, Jia-Xin Wang, Dong-Dong Wu, Hua-Wei Wang, Nelson Leung-Sang Tang, Ya-Ping Zhang
CLEC4M is a C-type lectin gene serving as cell adhesion receptor and pathogen recognition receptor. It recognizes several pathogens of important public health concern. In particular, a highly polymorphic variable number tandem repeat (VNTR) at the neck-region of CLEC4M had been associated with genetic predisposition to some infectious diseases. To gain insight into the origin and evolution of this VNTR in CLEC4M, we studied 21 Africans, 20 Middle Easterns, 35 Europeans, 38 Asians, 13 Oceania, and 18 Americans (a total of 290 chromosomes) from the (Human Genome Diversity Panel) HGDP-CEPH panel; these samples covered most of alleles of this VNTR locus present in human populations. We identified a limited number of haplotypes among the basic repeat subunits that is 69 base pairs in length. Only 8 haplotypes were found. Their sequence identities were determined in the 290 chromosomes. VNTR alleles of different repeat length (from 4 to 9 repeats) were analyzed for composition and orientation of these subunits. Our results showed that the subunit configuration of the same repeat number of VNTR locus from different populations were, in fact, virtually identical. It implies that most of the VNTR alleles existed before dispersion of modern humans outside Africa. Further analyses indicate that the present diversity profile of this locus in worldwide populations is generated from the effect of migration of different tribes and neutral evolution. Our findings do not support the hypothesis that the origin of the VNTR alleles were arisen by independent (separate) mutation events and caused by differential allele advantage and natural selection as suggested by previous report based on SNP data.
