Hif1α基因的進化學(xué)分析與高原高血壓的相關(guān)關(guān)系.pdf

1、高血壓是一種發(fā)病機制復(fù)雜，發(fā)病率高的疾病，是目前最常見的心腦血管疾病之一。在青藏高原之類的高海拔地區(qū)，有著氣壓大，氧濃度低的特點，加上高原地區(qū)人群的飲食習(xí)慣偏向于高鹽高脂，因此在高海拔地區(qū)的人群高血壓發(fā)病幾率較平原地區(qū)更高，治療效果也不如平原地區(qū)好。低氧環(huán)境中，機體內(nèi)的低氧反應(yīng)會更容易被激活，HIF1α基因是與低氧反應(yīng)相關(guān)的重要基因之一，HIF1α基因在正常的氧氣濃度中不表達，在低氧環(huán)境中將激活其表達，從而影響其靶基因的表達含量。在低氧

2、環(huán)境下HIF1α基因的表達量顯著提升，導(dǎo)致其他與調(diào)節(jié)血液濃度和血管內(nèi)皮等相關(guān)的基因表達異常，有可能促發(fā)高血壓的發(fā)病。
　　而在長期生存在高原地區(qū)的人群和物種，由于長期生活在缺氧環(huán)境中，需要適應(yīng)這種高原的環(huán)境，自然選擇的進化歸根結(jié)底是基因的進化，在氨基酸水平的進化主要有三種，一種是正向選擇進化，正向選擇說明該氨基酸位點受到了環(huán)境的影響，產(chǎn)生的進化是對本身有利的，從而進化得以持續(xù)；一種是凈化選擇，許多基因的突變并非有利，因此在自然選擇

3、中，會逐漸將有害的功能位點替換掉，稱為凈化選擇；另一種是中性選擇，大多數(shù)氨基酸都處于一種穩(wěn)定的狀態(tài)中，個別核苷酸位點的突變并不改變氨基酸的功能，越是功能比較重要的位點，越傾向于中性選擇。
　　由于HIF1α基因與低氧反應(yīng)關(guān)系密切，因此本文中，主要針對HIF1α基因進行分子進化學(xué)分析，利用牦牛和藏羚羊等世代居住在高海拔低氧環(huán)境的物種的基因序列，研究低氧環(huán)境中的物種基因發(fā)生的進化特征，進而了解HIF1α基因在氨基酸水平上的選擇壓力。其

4、中在藏羚羊和牦牛的HIF1α基因中，相對平原地區(qū)的家牛和山羊都有一定程度的正向選擇，對這些正向選擇的位點在蛋白質(zhì)上分析研究可知，其中的一些位點在蛋白質(zhì)中承擔(dān)著重要的功能作用，主要與低氧反應(yīng)相關(guān)。通過HIF1α基因的表達和相關(guān)的調(diào)控靶基因的功能的了解，可以得知HIF1α調(diào)控的靶基因與高血壓發(fā)病機制相關(guān)，而且HIF1α基因的表達量提高有可能提升細胞的氧化應(yīng)激反應(yīng)，氧化應(yīng)激反應(yīng)與高血壓的發(fā)病也有強烈的正相關(guān)。通過對HIF1α基因的分子進化學(xué)分