【佳學(xué)基因檢測】如何確定同性戀傾向是否是由基因決定的?
同性戀傾向是《人體基因序列變化與疾病表征》中的一個人的特征
人類行為神經(jīng)生物學(xué)中一個頗具爭議的問題是關(guān)于性取向的機(jī)制。這一個在《人體基因序列變化與疾病表征》進(jìn)行記載并進(jìn)行基因解碼的行為特征由遺傳、生物、經(jīng)驗和社會文化因素之間的復(fù)雜相互作用而形成。性取向基因解碼表明,2-6%的男性是同性戀。雙胞胎性取向基因解碼顯示,男性性取向具有遺傳性,具體的遺傳率估計約為60%。早期關(guān)于同性戀遺傳學(xué)的一個激動人心的發(fā)現(xiàn)是,通過微衛(wèi)星標(biāo)記將男性性取向定位到Xq28染色體區(qū)域,并特別顯示了母系傳遞的證據(jù)。這一連鎖位點在另一獨立男性樣本中得到了復(fù)制,但在女性樣本中未得到復(fù)制。然而,這些發(fā)現(xiàn)并未在其他性取向基因解碼中得到一致復(fù)制。此外,對兩個候選基因——雄激素受體和芳香化酶細(xì)胞色素P450的性取向基因解碼提供了陰性結(jié)果。一項針對男性性取向的全基因組掃描顯示,7q36區(qū)域具有3.45的合并MLOD評分,并且母系和父系等位基因傳遞的貢獻(xiàn)相等。另外兩個具有暗示性連鎖水平的區(qū)域位于8p12的D8S505和10q26的D10S217附近。一項針對男性性取向的全基因組關(guān)聯(lián)性取向基因解碼(GWAS)觀察到了多個具有關(guān)聯(lián)信號的SNP,包括13號染色體(最小P=7.5×10^-7)和14號染色體(P=4.7×10^-7)上的多個支持SNP。最近,性取向基因解碼人員使用477,522個體的大規(guī)模數(shù)據(jù)集揭示了五個與同性行為顯著相關(guān)的位點,并得出結(jié)論:所有測試的遺傳變異占同性性行為變異的8%至25%。
性取向基因解碼方法與結(jié)果
佳學(xué)基因檢測性取向檢測病例集收集了一項針對漢族人群男性性取向的兩階段GWAS性取向基因解碼,共包括1478名同性戀男性和3313名異性戀男性(第一階段:521名同性戀和1270名異性戀男性;第二階段:957名同性戀和2043名異性戀男性)。然后,性取基因檢解碼對中國和歐洲人群(n=413,786)進(jìn)行了全基因組薈萃分析。同性戀基因檢測課題組還使用了荷蘭腦庫(NBB)的死后材料進(jìn)一步驗證了ZNF536基因的發(fā)現(xiàn)。為了確定ZNF536是否在蛋白質(zhì)水平表達(dá),同性戀基因檢測課題組對人類下丘腦進(jìn)行了免疫細(xì)胞化學(xué)染色,下丘腦對性行為非常重要。表達(dá)水平在SCN(視交叉上核)(視交叉上核)中進(jìn)行了量化,SCN(視交叉上核)是同性戀男性中比異性戀男性大兩倍的大腦區(qū)域。由于SCN(視交叉上核)是迄今為止唯一與性取向相關(guān)而不是與性別相關(guān)的下丘腦核團(tuán),因此選擇了該核團(tuán)進(jìn)行表達(dá)性取向基因解碼。最后,同性戀基因檢測課題組使用CRISPR介導(dǎo)的敲除小鼠和生物信息學(xué)分析探索了相關(guān)基因FMR1NB的潛在生物學(xué)機(jī)制。
主要發(fā)現(xiàn)
1. FMR1NB基因:最顯著相關(guān)的SNP rs17320865位于FMR1NB基因的內(nèi)含子中。FMR1NB在腦發(fā)育過程中發(fā)揮作用,使其成為閱讀障礙發(fā)展的潛在候選基因。在本性取向基因解碼中,成年FMR1NB敲除雄性小鼠顯示出接近顯著的雄性-雄性騎跨趨勢,表明FMR1NB基因可能與男性性取向相關(guān)。然而,F(xiàn)MR1NB−/−組的誤差條較大,可能是由于個體變異和相對較小的樣本量。
2. ZNF536基因:另一個顯著相關(guān)的SNP rs7259428位于ZNF536基因的內(nèi)含子中。ZNF536作為鋅指蛋白家族的一員,在腦中最豐富,特別是在背根神經(jīng)節(jié)、大腦皮層、海馬和下丘腦區(qū)域表達(dá)。有趣的是,同性戀個體SCN(視交叉上核)中的ZNF536-ir平均濃度顯著低于異性戀個體,盡管兩組之間的總量沒有差異。
3. 多基因風(fēng)險評分分析:同性戀基因檢測課題組比較了中國和歐洲人群的GWAS結(jié)果,發(fā)現(xiàn)全球人群中存在共享的性取向易感遺傳成分。歐洲人群的遺傳連鎖性取向基因解碼曾報告了與8號、13號、14號和Xq28染色體的全基因組顯著連鎖,但之前沒有性取向基因解碼報道與19q13和Xq27.3染色體的正相關(guān)。這些差異可能源于不同人群的遺傳結(jié)構(gòu)和環(huán)境因素。
討論
本性取向基因解碼通過兩階段GWAS和薈萃分析,揭示了與男性性取向相關(guān)的兩個遺傳位點(rs17320865和rs7259428),并進(jìn)一步驗證了ZNF536基因在SCN(視交叉上核)中的表達(dá)差異。此外,通過CRISPR介導(dǎo)的FMR1NB敲除小鼠實驗,同性戀基因檢測課題組發(fā)現(xiàn)血清素、多巴胺和炎癥通路的表達(dá)存在顯著差異,這些通路與性取向相關(guān)。這些發(fā)現(xiàn)為男性性取向的遺傳基礎(chǔ)提供了新的見解,并強(qiáng)調(diào)了跨人群性取向基因解碼的重要性。
結(jié)論
本性取向基因解碼通過大規(guī)?;蚪M分析和實驗驗證,揭示了與男性性取向相關(guān)的遺傳位點和潛在生物學(xué)機(jī)制。這些發(fā)現(xiàn)不僅增進(jìn)了同性戀基因檢測課題組對性取向遺傳基礎(chǔ)的理解,也為未來的性取向基因解碼和基因檢測提供了新的方向和基因檢測依據(jù)。但是同性戀基因檢測受檢者需要注意的是,性取向的形成涉及復(fù)雜的遺傳和環(huán)境因素,針對每一個受檢者需結(jié)合可信賴的性取向基因檢測進(jìn)一步結(jié)合基因解碼以了解每一個受檢者的全部發(fā)生機(jī)制。
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通過本性取向基因解碼,同性戀基因檢測課題組不僅增進(jìn)了對男性性取向遺傳基礎(chǔ)的理解,還為未來的性取向基因解碼提供了新的方向。性取向的形成涉及復(fù)雜的遺傳和環(huán)境因素,仍需進(jìn)一步性取向基因解碼以全面揭示其機(jī)制。
(責(zé)任編輯:佳學(xué)基因)