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2007年4月5日，星期四

发现可能有助于人们更好地理解遗传对人类及其他哺乳动物身高的影响。

由国家人类基因组研究所（NHGRI）和美国国立卫生研究院（NIH）组成的研究人员领导的国际团队已经鉴定出一种遗传变异，该变异是造成犬体型较小的主要原因。该发现发表在2007年4月6日的《科学》杂志上。

“鉴定和描述狗大小差异的关键遗传变异特别令人兴奋，因为潜在的基因存在于所有狗和其他多样化物种（包括人类）中，”医学博士Eric Green表示， NHGRI内部研究部主任。 “这样的发现说明了基因组学研究令人兴奋的希望，即了解广泛的性状的遗传，包括那些对健康和疾病有影响的性状。”

在他们的研究中，研究人员通过将各种小型犬（包括奇瓦瓦犬，玩具狐狸犬和博美犬）的DNA与一系列较大的犬种（包括爱尔兰狼犬，圣伯纳德犬和大丹麦犬）的DNA进行比较，探索了犬种大小变异的遗传基础。 。他们的研究发现，一个基因-IGF-1的变异编码一种称为胰岛素样生长因子1的蛋白激素，在所有研究的犬种中，其身材矮小都有很强的关联性。包括家犬在内的犬科树的分支与灰狼的分支相距15,000多年。由于人类在整个历史上都有选择性繁殖，因此今天的狗表现出极为广泛的身体类型和行为。实际上，在任何哺乳动物中，狗的体型都表现出最大的多样性。

研究的资深作者伊莱恩·奥斯特兰德说：“狗的种群结构令我们着迷，多年来，狗的种群结构是经过选择性繁殖的，这使我们比人类可能更容易地分析特定性状的遗传原因。” NHGRI癌症遗传学分部主任。 “通过研究狗的身体结构，行为和疾病易感性，我们几乎所学到的所有知识都有助于我们了解人类健康和生物学的某些方面。”

除了Ostrander和她在NHGRI的同事外，该团队还包括纽约州伊萨卡市康奈尔大学的研究人员。盐湖城的犹他大学；加利福尼亚大学洛杉矶分校；位于洛杉矶的南加州大学；哥伦比亚密苏里大学；英国莱斯特郡的沃尔瑟姆宠物营养中心；以及位于圣路易斯的雀巢研究中心。博士后研究员Nathan B. Sutter，博士NHGRI癌症遗传学分社的首席作者。

“通过学习基因如何控制狗的体型，我们倾向于学习有关人类如何通过基因程序编程骨骼大小的知识。我们还将增加可能在诸如癌症等疾病中起作用的基因的数据集，在该疾病中，细胞生长的调控已经丧失。” Ostrander指出，IGF-1基因家族在前列腺癌易感性中的作用已经已经很完善了。

在先前的研究表明IGF-1基因在小鼠的生长，体长和寿命中起着重要作用的基础上，狗研究人员通过物理观察，X射线成像，DNA测序和基因分型分析来研究葡萄牙水犬-该犬种它的骨骼尺寸范围非常广泛-以及各种大小的犬科动物。该分析表明，IGF-1基因中狗的体型差异似乎与微小的遗传变异有关，被称为单核苷酸多态性（SNP）。然后，研究人员通过对463只葡萄牙水狗的IGF-1基因及其周围进行SNP基因分型，缩小了与小尺寸相关的SNP的范围。对来自14个小型犬种和9个巨型犬种的526条犬进行了类似的分析。

最终，研究人员分析了来自143个品种的3,000多只狗的DNA，以查明与犬遗传密码中小号基因相关的特定基因序列变异或单倍型。几乎所有研究的小型犬都具有这种遗传变异，这暗示它是对犬身高的主要影响。

根据他们的基因组分析，研究人员还得出结论，这种小尺寸特征是在家犬的历史中相对较早出现的。他们推测，小尺寸可能通过使人类更容易将它们保持在发展中的乡村和城市的拥挤范围内，以及使其在贸易和移民期间更易于运输而促进了家养犬种的快速多样化。

这项研究的未来目标是确定控制犬形态其他方面的基因，例如腿长和颅骨形状。

可从以下网站获得三张高分辨率照片，这些照片描述了不同品种的狗之间的大小差异： www.genome.gov/pressDisplay.cfm？photoID = 20009 ； www.genome.gov/pressDisplay.cfm?photoID=20010 ;和www.genome.gov/pressDisplay.cfm?photoID=20011 。

新发现是在2005年12月宣布完成狗基因组序列后进行的，这项研究是NHGRI大规模测序研究网络的一部分。狗基因组序列的可用性使研究人员能够更好地比较人类和狗的基因组，并缩小对癌症和其他主要疾病的遗传贡献者的搜索范围。

研究人员可以通过以下公共数据库访问狗序列数据：NIH国家生物技术信息中心（NCBI）的Dog Genome Resources（ http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/guide/dog ）； EMBL Bank（ www.ebi.ac.uk/index.html ），位于欧洲分子生物学实验室的核苷酸序列数据库中；加州大学圣克鲁斯分校的UCSC基因组浏览器（ http://www.genome.ucsc.edu ）；以及在Broad Institute网站（ www.broad.mit.edu/mammals/dog ）上。单核苷酸多态性可以的dbSNP（查看www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP ）在NCBI和Broad研究院网站（ www.broad.mit.edu/mammals/dog/ ）。

NHGRI是国立卫生研究院（National Institutes of Health）的27个研究所和中心之一，国立卫生研究院是卫生与公共服务部的下属机构。 NHGRI内部研究部开发并实施了用于理解，诊断和治疗基因组和遗传疾病的技术。有关NHGRI的其他信息，请访问www.genome.gov 。

关于美国国立卫生研究院（NIH）：美国国立卫生研究院（NIH）是美国的医学研究机构，包括27个研究所和中心，并且是美国卫生与公共服务部的组成部分。 NIH是进行和支持基础，临床和转化医学研究的主要联邦机构，并且正在调查常见和罕见疾病的病因，治疗方法和治愈方法。有关NIH及其计划的更多信息，请访问www.nih.gov 。

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