新疆维吾尔族人群成人身高的遗传机制研究

Adult height is an important indicator to evaluate human health and development, one of the most apparent basic features for human. Height is relatively stable phenotype once individual grows up and can be accurately quantified, which is widely used for the description and identification of the individual daily. The study proposed here aims to understand the genetic mechanisms underlying adult height through 1) identifying SNPs/genes or pathways associated height using GWAS in the Xinjiang Uygur population, and 2) studying the relationship between mtDNA haplogroup and height by mtDNA sequencing. Our ultimate goal is that individual height is able to be predicted based on DNA data. This study will help provide us insight into physiological process of the human body growth and development, but also help promote advancements of anthropology, medical genetics, kinematics, forensic individual identification, with a realistic theory of value and social significance.

个体身高是衡量人类健康发育的一个重要指标，也是人类外在的最为明显的基本特征之一，是一个一旦成年后相对稳定并且可以准确量化的表型，日常用于对个体的特征描述和识别。本项目以新疆维吾尔族成人人群为研究对象，应用GWAS筛选身高关联核基因并以TaqmanPCR 进一步确认身高相关基因与信号通路； 应用全mtDNA基因组测序法，研究mtDNA 序列与身高相关性，从核基因组和线粒体基因组解析维吾尔族人群个体身高的遗传机制，探索新的遗传机制，从DNA 信息预测和推断个体身高，不仅可以阐明人体生长发育过程中的生理进程，还有利于促进人类学、医学遗传学、运动学、法医学个体识别等科学领域的发展，具有现实的理论价值和社会意义。

本项目采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）技术以及DNA测序技术对1027例样本的46 个 SNPs 位点以及线粒体高变区和细胞色素B序列进行基因分型，采用加性遗传模型对身高与每个SNPs 位点基因型的关联性进行协方差分析，从而判断SNPs 位点与样本人群身高是否具有关联性；采用二分类 logistic 回归分析46个SNPs位点各基因型频率和等位基因频率在高身高和矮身高人群中的分布差异，并将年龄和性别因素作为协变量进行校正后计算比值比（OR 值）及 95% 可信区间（95% CI），从而判断SNPs 位点与样本人群身高高和矮是否具有关联性；根据研究对象所含有的身高关联性位点数量对研究对象进行分组，计算每组研究对象身高遗传评分的平均值和平均身高，从而对身高关联位点的累积效应进行评价。发现有10个SNPs位点与全体样本身高具有显著的关联性（P < 0.05）。有7个SNPs位点与男性样本的身高具有显著关联性，其中有6个SNPs位点是与全体样本身高具有显著关联性的位点，有一个SNP位点（rs3791679）只与男性样本的身高具有显著关联性；有8个SNPs位点与女性样本的身高具有显著关联性，其中有6个SNPs位点是与全体样本身高具有显著关联性的位点，有2个SNPs （rs938609、rs9892365）位点只与女性样本的身高具有显著关联性。二分类 logistic 回归分析46个SNPs位点各基因型和等位基因在高身高人群和矮身高人群中分布频率的差异，发现有6个SNPs位点基因型频率和等位基因频率在高身高人群和矮身高人群中的分布具有显著的统计学差异（P < 0.05），上述SNPs位点也与全体样本身高具有显著关联性。评估上述与身高具有显著关联性的SNPs位点对身高影响的累积效应，发现随着研究对象所含有身高关联性位点数量的增加，每组效应等位基因得分和平均身高也随之增加，说明上述位点对身高影响的累积效应明显。首次报道了新疆维吾尔族人群线粒体细胞色素b的遗传多样性以及新疆各地区人群之间的遗传关系，并确定克里雅人群的起源。