[发明专利]EPAS1基因突变体及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及EPAS1基因突变体及其应用。具体地，本发明涉及分离的编码EPAS1突变体的核酸，确定生物样品是否具有高原适应性的方法，确定生物样品是否具有高原适应性的系统，以及用于确定生物样品是否具有高原适应性的试剂盒。

背景技术

对于非高原世居人群，通常在初入高原的数天至数周内，各系统产生一系列生理学改变，如呼吸加深加快，以增加肺通气；血流量增加，血红蛋白浓度增加，以加强血氧供应。这一系列反应涉及诸多生物学过程，包括从基因到蛋白质水平的调节过程，称之为高原习服(acclimation)。研究表明，人类对高山低氧的习服有明显的个体差异，如习服程度大小、习服产生的快慢、习服表现的特点等均因人而异。并且高山习服的快慢和程度等与其在平原时的体质、体能状况并不完全相关。当急进高原时低氧环境、高原习服较差的人会产生各种病理反应，可在数小时至数天内发生急性高原病。急性高原病，发病急、病情重、发展快，但目前仍没有能够有效治疗及预防该病的方法和药物。因此，针对高原适应性及急性高原病的研究，意义重大。

然而，目前对急性高原病的研究仍有待深入。

发明内容

本发明是基于发明人的下列发现而完成的：

非高原世居人群，通常在初入高原的数天至数周内易发急性高原病。而高原世居藏族人群，对高原低氧环境适应能力最佳，不或很少发生急性高原病。目前，从生理和生化角度对藏族人高原适应机制的研究已取得了许多重大的发现，但是在基因水平的适应机制还不清楚。并且，迄今为止国外对高原人群适应性遗传机制的研究主要集中在南美安第斯山脉居民，而且主要以少数基因为着眼点，尚不能从基因组学角度全面深入地揭示低氧适应的遗传机制，也并没有有效的治疗及预防急性高原病的药物和方法。

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种能够有效确定生物样品是否具有高原适应性的方法。

本发明是基于发明人的下列工作而完成的：发明人通过高通量外显子组测序联合候选基因突变验证的方法确定了与野生型EPAS1相比，在chr2，46441523位具有突变的个体具有高原适应性。

根据本发明的第一方面，本发明提出了一种分离的编码EPAS1突变体的核酸。根据本发明的实施例，该核酸与野生型EPAS1相比，在chr2，46441523位具有突变。根据本发明的实施例，发明人确定了EPAS1基因的突变体，该突变体与个体的高原适应性密切相关，从而通过检测该基因突变体在生物样品中是否存在，可以有效地检测生物样品是否具有高原适应性，进而能够针对性地对具有高原适应性差异的各生物样品进行深入研究，从而能够为急性高原病的治疗及预防奠定基础。

根据本发明的第二方面，本发明提出了一种确定生物样品是否具有高原适应性的方法。根据本发明的实施例，该方法包括以下步骤：从所述生物样品提取核酸样本；确定所述核酸样本的核酸序列；所述核酸样本的核酸序列与野生型EPAS1相比，在chr2，46441523位具有突变是所述生物样品具有高原适应性的指示。通过根据本发明实施例的确定生物样品是否具有高原适应性的方法，可以有效地确定生物样品是否具有高原适应性，进而能够针对性地对具有高原适应性差异的各生物样品进行深入研究，从而能够为急性高原病的治疗及预防奠定基础。并且，能够在面对高原缺氧环境时，及时有效地对不具有高原适应性的生物样品进行急性高原病的预防。

根据本发明的第三方面，本发明提出了一种确定生物样品是否具有高原适应性的系统。根据本发明的实施例，该系统包括：核酸提取装置，所述核酸提取装置用于从所述生物样品提取核酸样本；核酸序列确定装置，所述核酸序列确定装置与所述核酸提取装置相连，用于对所述核酸样本进行分析，以便确定所述核酸样本的核酸序列；判断装置，所述判断装置与所述核酸序列确定装置相连，以便基于所述核酸样本的核酸序列与野生型EPAS1相比，是否在chr2，46441523位具有突变，判断所述生物样品是否具有高原适应性。利用该系统，能够有效地实施前述确定生物样品是否具有高原适应性的方法，从而可以有效地确定生物样品是否具有高原适应性。进一步，能够针对性地对具有高原适应性差异的各生物样品进行深入研究，从而能够为急性高原病的治疗及预防奠定基础。