[發(fā)明專利]EPAS1基因突變體及其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310048166.6
• 申請(qǐng)日: 2013-02-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103911380A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳華大基因科技有限公司
• 主分類號(hào): C12N15/12
• 分類號(hào): C12N15/12;C12Q1/68;C12M1/34
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及EPAS1基因突變體及其應(yīng)用。具體地，本發(fā)明涉及分離的編碼EPAS1突變體的核酸，確定生物樣品是否具有高原適應(yīng)性的方法，確定生物樣品是否具有高原適應(yīng)性的系統(tǒng)，以及用于確定生物樣品是否具有高原適應(yīng)性的試劑盒。

背景技術(shù)

對(duì)于非高原世居人群，通常在初入高原的數(shù)天至數(shù)周內(nèi)，各系統(tǒng)產(chǎn)生一系列生理學(xué)改變，如呼吸加深加快，以增加肺通氣；血流量增加，血紅蛋白濃度增加，以加強(qiáng)血氧供應(yīng)。這一系列反應(yīng)涉及諸多生物學(xué)過(guò)程，包括從基因到蛋白質(zhì)水平的調(diào)節(jié)過(guò)程，稱之為高原習(xí)服(acclimation)。研究表明，人類對(duì)高山低氧的習(xí)服有明顯的個(gè)體差異，如習(xí)服程度大小、習(xí)服產(chǎn)生的快慢、習(xí)服表現(xiàn)的特點(diǎn)等均因人而異。并且高山習(xí)服的快慢和程度等與其在平原時(shí)的體質(zhì)、體能狀況并不完全相關(guān)。當(dāng)急進(jìn)高原時(shí)低氧環(huán)境、高原習(xí)服較差的人會(huì)產(chǎn)生各種病理反應(yīng)，可在數(shù)小時(shí)至數(shù)天內(nèi)發(fā)生急性高原病。急性高原病，發(fā)病急、病情重、發(fā)展快，但目前仍沒(méi)有能夠有效治療及預(yù)防該病的方法和藥物。因此，針對(duì)高原適應(yīng)性及急性高原病的研究，意義重大。

然而，目前對(duì)急性高原病的研究仍有待深入。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是基于發(fā)明人的下列發(fā)現(xiàn)而完成的：

非高原世居人群，通常在初入高原的數(shù)天至數(shù)周內(nèi)易發(fā)急性高原病。而高原世居藏族人群，對(duì)高原低氧環(huán)境適應(yīng)能力最佳，不或很少發(fā)生急性高原病。目前，從生理和生化角度對(duì)藏族人高原適應(yīng)機(jī)制的研究已取得了許多重大的發(fā)現(xiàn)，但是在基因水平的適應(yīng)機(jī)制還不清楚。并且，迄今為止國(guó)外對(duì)高原人群適應(yīng)性遺傳機(jī)制的研究主要集中在南美安第斯山脈居民，而且主要以少數(shù)基因?yàn)橹埸c(diǎn)，尚不能從基因組學(xué)角度全面深入地揭示低氧適應(yīng)的遺傳機(jī)制，也并沒(méi)有有效的治療及預(yù)防急性高原病的藥物和方法。

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種能夠有效確定生物樣品是否具有高原適應(yīng)性的方法。

本發(fā)明是基于發(fā)明人的下列工作而完成的：發(fā)明人通過(guò)高通量外顯子組測(cè)序聯(lián)合候選基因突變驗(yàn)證的方法確定了與野生型EPAS1相比，在chr2，46441523位具有突變的個(gè)體具有高原適應(yīng)性。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提出了一種分離的編碼EPAS1突變體的核酸。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該核酸與野生型EPAS1相比，在chr2，46441523位具有突變。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，發(fā)明人確定了EPAS1基因的突變體，該突變體與個(gè)體的高原適應(yīng)性密切相關(guān)，從而通過(guò)檢測(cè)該基因突變體在生物樣品中是否存在，可以有效地檢測(cè)生物樣品是否具有高原適應(yīng)性，進(jìn)而能夠針對(duì)性地對(duì)具有高原適應(yīng)性差異的各生物樣品進(jìn)行深入研究，從而能夠?yàn)榧毙愿咴〉闹委熂邦A(yù)防奠定基礎(chǔ)。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提出了一種確定生物樣品是否具有高原適應(yīng)性的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括以下步驟：從所述生物樣品提取核酸樣本；確定所述核酸樣本的核酸序列；所述核酸樣本的核酸序列與野生型EPAS1相比，在chr2，46441523位具有突變是所述生物樣品具有高原適應(yīng)性的指示。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的確定生物樣品是否具有高原適應(yīng)性的方法，可以有效地確定生物樣品是否具有高原適應(yīng)性，進(jìn)而能夠針對(duì)性地對(duì)具有高原適應(yīng)性差異的各生物樣品進(jìn)行深入研究，從而能夠?yàn)榧毙愿咴〉闹委熂邦A(yù)防奠定基礎(chǔ)。并且，能夠在面對(duì)高原缺氧環(huán)境時(shí)，及時(shí)有效地對(duì)不具有高原適應(yīng)性的生物樣品進(jìn)行急性高原病的預(yù)防。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，本發(fā)明提出了一種確定生物樣品是否具有高原適應(yīng)性的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該系統(tǒng)包括：核酸提取裝置，所述核酸提取裝置用于從所述生物樣品提取核酸樣本；核酸序列確定裝置，所述核酸序列確定裝置與所述核酸提取裝置相連，用于對(duì)所述核酸樣本進(jìn)行分析，以便確定所述核酸樣本的核酸序列；判斷裝置，所述判斷裝置與所述核酸序列確定裝置相連，以便基于所述核酸樣本的核酸序列與野生型EPAS1相比，是否在chr2，46441523位具有突變，判斷所述生物樣品是否具有高原適應(yīng)性。利用該系統(tǒng)，能夠有效地實(shí)施前述確定生物樣品是否具有高原適應(yīng)性的方法，從而可以有效地確定生物樣品是否具有高原適應(yīng)性。進(jìn)一步，能夠針對(duì)性地對(duì)具有高原適應(yīng)性差異的各生物樣品進(jìn)行深入研究，從而能夠?yàn)榧毙愿咴〉闹委熂邦A(yù)防奠定基礎(chǔ)。