基本信息
- 項目名稱：
- CCR5△32基因是自然產(chǎn)生
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- CCR5△32基因的出現(xiàn)不是CCR5基因突變的結果，而是在自然界中伴隨著原始高加索人種的出現(xiàn)而出現(xiàn)的，該種基因所表現(xiàn)出來的性狀因適應自然環(huán)境而保留了下來，這體現(xiàn)了達爾文的進化論思想。帶有純合的CCR5△32基因的個體能夠有效的抵抗艾滋病，帶有雜合的CCR5△32基因的個體感染艾滋病的概率較普通人低，而且具有CCR5△32基因不會對個體的正常生理功能產(chǎn)生影響。
- 詳細介紹：
- 通過對高加索人種的研究，最后推論出CCR5△32基因是自然產(chǎn)生的，以下是詳細介紹： 高加索人種在抵抗艾滋病方面有先天性的優(yōu)勢，其原因是其具有CCR5△32基因。含有CCR5△32基因的個體其淋巴細胞內表達的CCR5△32蛋白能通過反式顯性失活效應(TDN)抑制細胞表面HIV-1輔受體CCR5和CXCR4的產(chǎn)生[8]。帶有純合CCR5△32基因的個體能夠有效抵抗艾滋病，帶有雜合的CCR5△32基因的人可以延緩艾滋病的侵染。 對于高加索人種抵抗艾滋病的先天性的優(yōu)勢，我們經(jīng)過查閱資料自己分析，我們經(jīng)過思考得出一個大膽的推論，這個推論在一定程度上是自然科學家達爾文先生的進化論的思想的體現(xiàn): 1.CCR5△32基因不是由CCR5基因突變而來的。 2.CCR5△32基因在約30000年前高加索人種出現(xiàn)的時候，就已經(jīng)存在了。然而在當時不存在艾滋病毒的自然環(huán)境下，帶有CCR5△32基因的個體完全可以適應外界環(huán)境而沒有被淘汰，可以進行生命的延續(xù)，因此CCR5△32基因得以“默默無聞”地保留至今。當艾滋病病毒出現(xiàn)并威脅人類生命的時候，該種基因的優(yōu)勢就體現(xiàn)出來了。具有純合CCR5△32基因的高加索人種能夠有效地抵抗艾滋病的侵染，而不具有該種基因的其他人種則已遭受艾滋病的侵犯，例如大部分的中國人。 3.我們查閱了相關史書，得知：高加索人種經(jīng)歷了一下幾次大的遷移： 第一；公元四世紀，以日耳曼人為主的的蠻族在羅馬帝國境內遷徙，轉戰(zhàn)并建立了歐洲民族； 第二；公元五世紀中期，阿提拉新匈奴橫掃歐洲，給羅馬以強烈的打擊，西羅馬帝國就此滅亡，法蘭克人、盎格魯-撒克遜人等滿足紛紛進入西羅馬，建立王國，之后，十字軍、阿拉伯人、蒙古、突厥沖入歐洲，改變歐洲。 第三；十二世紀前后，在海上，伴隨著新航路的開辟和殖民擴張，歐洲人侵入亞洲、美洲以及大洋洲。在陸地上，絲綢之路的開辟促進了東西方交流。 基于前三條原因，高加索人在全世界分布廣泛。高加索人種不僅在歐洲，其實美洲、大洋洲、西亞和印度次大陸的一部分人群以及我國的維吾爾族、塔吉克族和俄羅斯族也是高加索人種。高加索人種目前在世界范圍內的分布與歷史上高加索人種的遷徙方向是吻合的。 4.CCR5△32基因和CCR5基因出現(xiàn)的先后順序是不確定的。 CCR5△32基因可以與CCR5基因同時出現(xiàn)，同時，CCR5△32基因也可以在CCR5基因出現(xiàn)之前出現(xiàn)。以上兩種情況都是符合能夠抵抗艾滋病個體在當今世界的分布規(guī)律，即具有CCR5△32基因的個體主要分布在歐洲。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：為了使人們更好的了解艾滋病，使在治療艾滋病方面有一個新的突破。 基本思路：CCR5△32基因不是由CCR5基因突變產(chǎn)生，而是在自然界中伴隨著原始高加索人種的出現(xiàn)而出現(xiàn)的。運用自然辯證法、舉例說明、數(shù)據(jù)分析等方法證明論點的科學性。
科學性、先進性及獨特之處
- 結論中滲透了達爾文先生的進化論思想。
應用價值和現(xiàn)實意義
- CCR5△32基因是在自然界中自發(fā)產(chǎn)生的。這一結論有助于人們更好的了解艾滋病，也為人們在預防和治療艾滋病上提供新的思路。
學術論文摘要
- CCR5基因編碼CCR5蛋白，CCR5△32基因編碼CCR5△32蛋白，CCR5△32基因的出現(xiàn)不是CCR5基因突變的結果，而是在自然界中伴隨著原始高加索人種的出現(xiàn)而出現(xiàn)的，該種基因所表現(xiàn)出來的性狀因適應自然環(huán)境而保留了下來，這體現(xiàn)了達爾文的進化論思想。由于人口流動，使得世界上不同的地區(qū)也存在帶有CCR5△32基因的個體。當HIV病毒對人類展開侵擾時，CCR5△32基因的優(yōu)勢得以體現(xiàn)。其中，帶有純合的CCR5△32基因的個體能夠有效的抵抗艾滋病，帶有雜合的CCR5△32基因的個體感染艾滋病的概率較普通人低，而且具有CCR5△32基因不會對個體的正常生理功能產(chǎn)生影響。
獲獎情況
- 無
鑒定結果
- 無
參考文獻
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同類課題研究水平概述
- 1.目前的研究認為，CCR5△32包括純合子和雜合子兩種。純合子的的個體能有效地反抗HIV1對人體的感染，其主要原因可能是CCR5純合性的突變導致翻譯時讀碼框錯位，其產(chǎn)物CCR5發(fā)生第2胞外區(qū)域缺陷，使得7個跨膜結構中的后3個跨膜區(qū)消失，第3胞內環(huán)和胞內C末端區(qū)域缺失，在宿主細胞表面產(chǎn)生無功能的穿膜蛋白，從而造成HIV1gp120和V3復合物不能與變異的CCR5結合，阻止了HIV1對宿主細胞的感染，但這種抵抗作用不是絕對的。 2.CCR5△32突變個體能有效抵制HIV-1感染,主要是由于該個體淋巴細胞內表達的CCR5△32突變蛋白能通過反式顯性失活效應(TDN)抑制細胞表面HIV-1輔受體CCR5和CXCR4的產(chǎn)生.通過構建CCR5△32慢病毒載體,體外轉染人外周血單個核細胞(PBMCs),研究細胞內表CCR5△32蛋白對HIV-1感染的抑制作用.結果表明,表達CCR5△32蛋白的人PBMCs對HIV-1R5、X4及R5X4毒株感染均具有顯著的抑制作用.這些工作為后續(xù)的AIDS基因治療研究奠定了基礎 3.英國利物浦大學的Christopher Duncan領導了一項新研究，通過數(shù)學模型顯示，是黑死病——鼠疫導致了CCR5-32的變異，它為如今的歐洲居民提供了生物“選擇壓力”，這使得當今10%的歐洲居民對艾滋病病毒具有非常強的抵抗力。有關成果發(fā)表在《醫(yī)學遺傳學雜志》(Journal of Medical Genetics)上。另一些人則認為這是天花的成果。 科學家們以前認為，這種基因突變現(xiàn)象十分普遍，因為它可以保護人們不受黑死病或天花流行病的侵襲，而正常CCR5細胞感受器中的基因突變被認為不具有這項功能。 4.研究人員發(fā)現(xiàn)，艾滋病病毒和天花病毒都是通過一個名叫“化學活性受體”的“生物鎖”攻入人體免疫細胞的。這把保護人體防御機能的“生物鎖”由附在免疫系統(tǒng)細胞表層的蛋白質構成。一旦有“外敵”入侵，這些蛋白質就會發(fā)出信號，調集白血球進行防御。但艾滋病病毒和天花病毒卻都有破壞這把生物“鎖”的非凡能力，它們都是在這些“鎖不再發(fā)揮作用后長驅直入人體免疫系統(tǒng)的。
