研究揭示影響眉毛濃密程度的遺傳機制

新聞 09-29

9月24日，國際學術期刊PLOS Genetics 在線發表了中國科學院上海生命科學研究院（營養與健康研究院）計算生物學研究所汪思佳研究組題為Genome-wide Association Studies and CRISPR/Cas9-mediated Gene Editing Identify Regulatory Variants Influencing Eyebrow Thickness in Humans 的研究論文。該論文在探索影響眉毛濃密程度的遺傳因素方面取得了突破。

人類在進化中，為了更高效地進行排汗散熱，褪去了身體上絕大部分的體毛，同時保留了大部分的頭面部毛髮。頭面部毛髮在人類適應進化的過程中，產生了多種不同的形態差異，研究影響這些差異的因素有助於進一步理解人類適應性進化的過程。然而，眉毛作為頭面部毛髮的一個重要組成部分，受到的研究卻仍然較少。汪思佳研究組首次針對東亞漢族人群以及維吾爾族混合人群的眉毛濃度，開展了全基因組關聯研究，發現了位於3號染色體3q26.33的SOX2與5號染色體5q13.2的FOXD1顯著影響眉毛濃度。通過與拉美人群的數據進行薈萃分析，研究人員又發現EDAR基因同樣與眉毛濃度顯著相關。隨後，研究人員對這三個信號區域進行效應位點精確定位（Fine-mapping），並進一步利用Crispr-Cas9靶向突變實驗進行功能實驗驗證，結果顯示rs1345417位點的G->C突變會造成SOX2表達下調，rs12651896位點區域參與調控FOXD1的表達，進而猜測這兩個位點參與影響眉毛濃密度。以往研究發現EDAR基因參與影響毛髮、牙齒、汗腺等一系列外胚層衍生物的形態，在該研究中又一次驗證了EDAR基因對眉毛濃度的影響。

此外，研究人員還對眉毛濃密度進行了自然選擇分析。與傳統認為的結論不同，眉毛濃度並沒有受到強烈的正向選擇，但不排除其受到性選擇的可能。

該工作揭示了影響人類眉毛濃密程度的遺傳機制，也為之後拓展研究毛髮密度提供了新的思路。

該項工作在研究員汪思佳、張亮的共同指導下完成，主要由中科院計算生物學研究所博士研究生吳思傑、復旦大學博士張曼菲和中科院營養代謝與食品安全重點實驗室碩士楊心舟共同完成，該研究得到科技部基礎性工作專項、國家自然科學基金、中科院先導科技專項（B類）以及馬普學會等的資助。