幸运儿才有的8项基因突变，你有吗？

无数有益的突变促进了人类进化。突变是随机的，在正常情况下突变频率很低，但在诸如放射性辐射、致癌化学物质等不利条件的刺激下，突变频率会大大增加。

一些研究发现，对Y染色体的DNA序列分析显示，人类基因是一代一代传下去的，一次累积100到200个新的突变。这个数字是第一次直接测量人类基因突变率——相当于每3000万个碱基对中有一个突变。然而，基因突变不是产生表型的充分条件(即它不同于突变前)。其中一些对人类有益:

1.乳糖耐受突变

乳糖耐受突变使人类能够消化牛奶。这个相对年轻的突变发生在大约10，000年前的土耳其。这种变异在欧洲传播得更广，因为中东人驯养了山羊和奶牛，增加了营养来源，并将山羊和奶牛带到了欧洲。长期饮用乳制品选择了这种显性基因突变，这使得许多欧洲成年人能够分泌乳糖分解酶。现在，超过90%的欧洲人将乳制品作为日常饮用产品。然而，在亚洲和非洲没有多少非高加索人有这种“有益”的突变，大多数人继续表现出对乳糖的不耐受。

乳糖不耐受人群的分布图，颜色越浅，乳糖不耐受突变的国家或地区的比例越大。

2.乙醛脱氢酶突变

人体通常可以通过两种酶代谢乙醇。这两种酶分别是能够将乙醇氧化成乙醛的乙醇脱氢酶(ADH)和能够将乙醛氧化成乙酸的乙醛脱氢酶(ALDH)。饮酒引起的神经麻痹来自乙醇，其毒性作用主要体现在乙醇的主要代谢产物乙醛上。如果血液中的乙醛含量过高，就会使人脸红、头晕、呕吐，甚至有致命的宿醉。上述症状主要发生在东亚，但很少发生在其他地区。因此，它们被特别称为“亚洲潮红”或“东方潮红综合症”。

一个人有一对等位基因，一个携带ALDH2*2基因的人(杂合子)只有大约6%的正常酶活性。这两个基因是醛氢酶2*2，酶活性几乎为零。对于后者来说，喝酒几乎是一杯酒，所以这群人一般不碰任何酒。问题是杂合子，这部分人也是最危险的饮酒者，虽然乙醛对他们非常有害，但因为体内仍有一点酶的活性，所以往往没有自知之明来强迫自己“练习酒精”。

“亚洲红脸”是由携带乙醛脱氢酶2*2基因引起的，乙醛脱氢酶是体内的一种突变酶，该突变酶分解乙醛的能力仅为正常酶的8%，即乙醇转化为乙醛并在血液中积累后不容易进一步转化为乙酸。

携带艾滋病病毒2*2的中国人比例很高，约18%的中国人携带该基因，最高的是广东汉族，高达31%；

日本人口的比例也相对较高，从不喝酒的人的突变率高达41%，而经常喝酒的人的突变率只有2%-5%。

在欧洲和美国的白人中，几乎没有人携带这种基因。

3.镰状细胞贫血突变

导致镰状细胞性贫血的基因突变在多个人群中独立出现。它实际上是一把双刃剑，既带来了生存优势的有利影响，也带来了不利影响。隐性纯子(aa)患者会在成年前死亡，这表明这种突变基因很容易被自然选择消除。然而，在非洲疟疾流行地区，有许多人(Aa)携带这种突变基因，而且频率稳定。这是因为镰状细胞杂合基因型在人体本身并不表现出明显的临床贫血症状，但对寄生在红细胞中的疟原虫却是致命的。红血球中轻微的缺氧足以阻止疟原虫形成分生孢子，最终它会死亡。因此，在疟疾流行的地区，不利的镰状细胞基因突变可以被转化来帮助预防疟疾的流行。

我们有这种变异有多幸运取决于我们对过去非洲疟疾有多可怕的理解。这种生存选择导致携带这种杂交突变基因的儿童比例从过去的25%增加到50%。这应该是目前能观察到的最重要的“人类进化”。

4.德国小力士肌肉突变

一个5岁的柏林男孩有惊人的力量。他的肌肉是同龄人的两倍，而他的脂肪只有同龄人的一半。经过一系列测试，“小力士”发现他的超级肌肉来自一个小基因突变。在人体的基因序列中，有一种叫做肌强直的蛋白质，可以抑制肌肉的生长，但是在小男孩的体内，这种基因发生了变化，抑制了肌强直的产生，从而创造了“超级肌肉男”。你认为中国古代的项羽是“能扛鼎”的吗？

5、SLC24A 5——北欧“白色基因”

欧洲苍白的皮肤起源于一万年前生活在中东和印度的人类祖先的基因突变。这种皮肤颜色的变化起源于生活在中东和印度次大陆之间的古代祖先。SLC 24A5(固体载体家族24成员5)基因突变引起的氨基酸差异对欧洲浅色皮肤具有重要意义。

SLC24A5突变只改变了该基因的一个基本元素，并导致了欧洲人和西非人皮肤显著差异的三分之一。在热带地区，深色皮肤可以降低皮肤癌的发病率；然而，浅色皮肤可以使北半球低纬度地区的居民在体内基于阳光照射更好地合成维生素D。然而，一种突变通常存在于小麦中，小麦是北欧居民的主食，这使得北欧人很难通过饮食获得足够的维生素D。这可能是为什么SLC24A5突变成为主导基因，并在欧洲和美国形成了现在的白人种族。

因此，那一年有SLC24A5突变的幸运北欧人肤色更白，但也能应对小麦突变的不利影响，并有生存优势成为北欧的主要种族。

6.CCR5突变

CCR5突变体不容易感染艾滋病毒。趋化因子受体是趋化因子受体，主要在t细胞、巨噬细胞和树突状细胞中表达。在HIV-1进入靶细胞的过程中，趋化因子受体5蛋白起辅助受体的作用。因此，它在病毒感染和病毒感染的早期起着重要的作用。CCR5-δ32是一种cc r5基因突变。ccr5基因编码区缺失一个32碱基的片段。突变基因编码的蛋白质是一种无功能的受体蛋白质，不能帮助HIV-1进入细胞。因此，携带CCR 5-δ32突变的人感染艾滋病毒的机会大大减少，即使他们感染了艾滋病毒，他们的疾病进展也相对缓慢。CCR 5-δ32分散在北欧人及其后代中。这种突变在欧洲的发生率约为5%~14%，在非洲和亚洲相对少见。

7、不易患心脏病的幸运突变

一些人携带的一种罕见的基因突变可以用来控制血液中某些脂肪或脂类的浓度，保护他们免受心脏病的侵害。甘油三酯是人体利用食物中未利用的热量产生的脂肪。高水平的甘油三酯被认为会增加患心脏病的风险。在甘油三酯的形成过程中，有一种叫做ApoC-III的蛋白质，由基因APOC3编码。

2007年，研究人员在宾夕法尼亚州兰开斯特县5%的门诺派人口中发现了APOC3突变。这些基因突变的人在摄入富含脂肪的奶昔后仍能保持非常低的甘油三酯水平。同时，这些人血液中的ApoC-III蛋白水平只有一半，他们不太可能出现冠状动脉钙化，而冠状动脉钙化很可能导致冠心病。然而，毕竟门诺派的人数太少，以至于研究人员无法将基因突变与较低的心脏病发病率直接联系起来。研究人员还不知道这种基因突变是否会发生在非门诺派人群中。

现在，研究人员在普通美国人口中发现了APOC3突变。他们对3734名白人或非洲裔美国志愿者的蛋白质编码DNA或外显子进行测序，然后整理出与甘油三酯水平相关的基因变异数据。结果表明，一些人要么携带门诺派的APOC3突变，要么携带APOC3的其他三种变体中的一种，所有这些都会使该基因的拷贝无效。

休斯敦德克萨斯大学健康科学中心的Jacy Crosby代表美国国家心脏、肺和血液外显子组测序协会的大型联盟，他报告说，当研究人员对111，000人进行更大规模的DNA测序时，他们发现大约每200人中就有一人携带四种APOC3变体之一。大约500名携带APOC3变体的人不仅血液中的ApoC-III水平较低，甘油三酯含量比普通人低38%，而且他们患冠心病的风险降低了40%，后者的影响包括心脏病发作。这个结果加强了APOC3和心脏病之间的联系。

这项研究还支持一种预防心脏病的可能策略。降低ApoC-III蛋白的水平有可能降低血脂水平，保护患者免受心脏病的侵害。一种类似的药物目前正在临床试验中。

8、睡眠少也精神好

有些人一天睡10个小时仍然不满意，而其他人一天只需要睡不到5个小时。传说玛格丽特·撒切尔一天只睡四个小时，但仍然没有改变她的“铁娘子”风格。在这种不寻常的表型背后，确实有不同的幸运基因型。

睡眠和觉醒的过程由两种机制调节，一种是控制昼夜节律的生物钟，另一种是调节睡眠需求的睡眠稳态。这两个系统相互作用，共同影响我们的睡眠时间、时长和质量。其中，一个叫DEC2的基因(也叫BHLHE41)起着特殊的作用。2009年，旧金山加利福尼亚大学的一项研究发现，DEC2蛋白上的一个氨基酸替代突变(384个氨基酸残基从脯氨酸变为精氨酸，p.Pro384Arg)会导致人们出现“睡眠不足”的表型。所表达的蛋白质是一种转录抑制剂，其反过来可以抑制生物钟的核心调节元件CLOCK和BMALL1，并最终影响人的睡眠持续时间。在睡眠时间几乎相同的前提下，携带突变的人每天平均睡眠时间仅为6.25小时，比同一家庭中没有携带突变的人(平均每天8.06小时)要短得多。