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复旦大学科学家发现东亚人特有“解酒基因”
【字体: 大 中 小 】 时间:2011年07月14日 来源:生物通
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复旦大学现代人类学研究中心的研究人员在本月12日公布的一项最新研究成果中称他们发现中国人的基因中存在能够分解酒中毒素的基因,且这种基因仅存在于中国人及与中国人有关的人群,如韩国、日本等东亚人群中间。
生物通报道 复旦大学现代人类学研究中心的研究人员在本月12日公布的一项最新研究成果中称他们发现中国人的基因中存在能够分解酒中毒素的基因,且这种基因仅存在于中国人及与中国人有关的人群,如韩国、日本等东亚人群中间。由于该基因的形成年代与“杜康酿酒”这一历史故事的时间相吻合,因此被专家戏称为“杜康基因”。这一研究成果发表在最新一期的英国《人类遗传学年报》上。
这项研究是由复旦大学现代人类学教育部重点实验室的李辉博士研究组完成,李辉博士早年毕业于复旦大学生命学院,2005年取得了中国第一个人类生物学博士学位,而后到耶鲁大学医学院做博士后科研助理,后为副研究员。2009年李辉回到复旦大学成为现代人类学教育部重点实验室的PI,研究人类群体的起源与演化,基因组、疾病和环境的协同进化,体质特征的基因组关联等等方向。
李辉博士介绍说,“杜康基因” 实际上是乙醇脱氢酶基因的一种变体。乙醇脱氢酶的功能主要是将人体摄入的酒精分解为乙醛,乙醛在人体内另一种乙醛脱氢酶的作用下进一步被分解为乙酸,而乙酸是人体内众多代谢反应需要的底物,这就完成了人体对酒精的解毒功能。
此次,课题组在对全球46个人群的近万人的研究调查中发现乙醇脱氢酶基因在人体中共有7个类型。其中,第五型在犹太人里出现,第六、第七型在中国人里出现,后来传到日本、韩国。第七种类型即乙醇脱氢酶第七亚族基因(ADH1B)具有特别强的解毒功能,而在汉族人群里,拥有这种基因的人占到70%以上。
课题组对比了包括新石器时代、汉代、唐朝等时期的古人类DNA,发现在中国新石器时代几乎看不见这种变体;到了秦、汉两代,变体的比例就变得很高。研究结论认为,这个基因的变化过程在约2800年前的中国发生。
这一时期对应的恰好是中国夏商周时期,中国人在农业生产上有了突飞猛进的发展,粮食大量富余、囤积,酿酒、饮酒也大量盛行。早期的酿酒工艺比较粗糙,必然会蕴含很多毒素。此外,人们对于吃“陈粮”有害的认识也不足。于是这一阶段就产生了大范围的优胜劣汰,具有这一基因亚型H7的人就能够降解这一毒素存活下来,缺少这一基因的人则会食物中毒。由此,产生了一轮又一轮自然淘汰。长此以往,这一基因H7变体也得以在体内不断强化。研究人员称由于传说中在夏朝末年中国有一位知名的酒仙名叫杜康,于是他们便将这基因戏称为了“杜康基因”。
自然进化充满了种种奥妙,课题组发现虽然东亚人进化出了可以解毒的乙醇脱氢酶基因,使人体能够把乙醇迅速降解为乙醛,但是东亚人却又进化出乙醛脱氢酶基因功能缺失的类型。在中国人中有高达50%的人缺少乙醛脱氢酶基因功能,从而无法对酒精进行彻底的“无害化处理”。尤其是在中国的潮汕地区,这一基因的功能缺失显得尤其明显,而这一地区也是中国食道癌的高发的地区。
课题组还发现,这两个基因同时突变的人,也就是乙醇脱氢酶基因功能增强而乙醛脱氢酶基因功能减弱,尤其是缺失乙醛脱氢酶基因功能的人,喝酒的时候一定没有快感。因为不能把酒精进行最终的‘无害化’处理,人体会有中毒的感觉。
李辉博士表示这一类基因的陆续发现,未来也许会解释为什么每个地区都有自己的特色食物,“这些特色食物不是口味造成的,而是人体的基因所造成的,是人体对自身安全保护的需求。”