研究人员通过精子记录了表观遗传的第一个证据

 

ShareTweetCaenorhabditis elegans。信用:维基百科。加利福尼亚大学圣克鲁兹分校的研究人员首次表明,表观遗传标记 – 基因表达的变化不涉及基础DNA序列的变化 – 可以从父母传给后代。也就是说,秀丽隐杆线虫精子的表观遗传标记的传播。表观遗传变化不会改变基因的DNA序列 – 生命的实际蓝图 – 而是涉及化学修饰,如DNA甲基化和组蛋白蛋白的共价修饰,包括DNA染色体。表观遗传变化部分由称为转录因子的特殊蛋白质处理,转录因子与我们DNA中的特定序列结合。这些修饰通过在细胞发育的不同阶段激活或失活某些基因的表达来影响生物体的功能。以前,研究表明这种表观遗传修饰可能会从一代传到下一代。例如,由人的饮食和环境压力因素(即污染)引起的表观遗传变化可能会传递给后代,后者将承担这些基因表达的改变,而不必实际经历同样的经历。表观遗传学在行动中的一个着名例子涉及1944年纳粹在荷兰西部封锁食品供应期间,一群妇女经历过饥饿。严酷的冬季和食品禁运导致孕妇出生的婴儿比正常情况下的婴儿少。

然而,即使战争结束后这些孩子在相对繁荣中长大,他们的孩子也出乎意料地小。后来,纽约哥伦比亚大学医学中心的研究人员发现,对饥饿的遗传反应至少传承了三代。甚至由创伤引起的遗传变化也可以传递给后代,正如对大屠杀幸存者的研究所证明的那样。加州大学圣克鲁兹分校的苏珊·斯特罗姆及其同事想要了解跨代表观遗传如何在分子水平上发挥作用。其他研究表明,10%的组蛋白包装保留在人类和小鼠精子中。但是当Strome的团队分析秀丽隐杆线虫的精子时,他们发现它的基因组完全保留了组蛋白包装,使这种蠕虫成为这项研究的完美动物模型。“我们决定研究秀丽隐杆线虫,因为它是一个很好的模型,可用于表观遗传。使用强大的遗传方法的问题,“Strome在一份声明中说道。”像斑马鱼一样,蠕虫代表了精子保留组蛋白的极端形式,这使得它们成为一个很好的系统,可以看出这种包装是否真的很重要。“她补充道。对H3K27me3的研究,这是一种在多种生物中抑制基因表达的表观遗传标记。当这个标记从精子染色体中移除时,蠕虫的大部分后代变得无菌。接下来,研究人员希望确定这个标记是否足以指导正常的种系发育..瑕疵

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