表观基因信息实际上可以遗传

文章作者:bianji3 | 2017-11-28
字体大小:

        表观基因记录着一生物体的DNA和组蛋白的一系列化学变化;这些变化可以被传递给该生物体的子代。改变表观基因会导致染色体结构以及基因作用发生变化。表观基因参与基因表达、个体发展、组织分化和转座子的抑制过程。

     据国外媒体报道,和基因组不同,我们的表观基因组会在一生之中不断变化,还会受到环境、生活方式、年龄、甚至疾病等因素的影响。而一项新研究显示,表观基因信息可以遗传给子孙后代。这或将为我们提供治疗遗传病的新思路。

  基因遗传

  我们对遗传特征代代相传的过程已有了充分了解。这很容易理解。父母可以将发色、或患某种疾病的概率等特征遗传给子女,然后一代一代传下去。但近年来,科学家发现我们不仅能继承父母的基因信息,还能通过细胞的表观基因记忆遗传父母的表观基因信息。

  表观基因组可影响基因表达的类型及程度。生物DNA发生的这些变化并不会改变DNA序列。并且和与生俱来的基因组不同,表观基因组会在一生之中不断变化,还会受到环境、生活方式、年龄、甚至疾病等因素的影响。

  科学家此前认为,这些由外界引发的表观基因组变化会随着个人的死亡而消失。但近期研究显示,事实并非如此。表观基因信息实际上可以遗传给下一代。

  “哺乳动物能够将表观基因信息遗传给子女,说明遗传不仅限于DNA序列,表观基因也对后代成活率起到了重要作用。”生物学家佐伊·米基卡夫斯基(Zo? Migicovsky)和伊戈尔·科瓦尔查克(Igor Kovalchuk)在2011年发表的一项研究中写道。

  修改结果?

  研究人员一直在试着更好地理解表观基因记忆的原理,目前已取得了非凡的进展。

  2014年,加州大学圣克鲁兹分校的科学家成功证明了一个表观基因标记可以被遗传给后代。接着在2016年,以色列特拉维夫大学的研究人员声称,他们离解开表观基因的遗传机制已经近在咫尺。

  2017年4月,欧洲分子生物学组织的研究人员在《科学》期刊上发表了一项研究,展示了环境变化引发的表观基因记忆遗传给14代萤火虫的过程。

 环境能够影响部分基因的发育,这本身已足够惊人。而更加惊人的是,我们也许能利用这一知识来治疗部分由基因引发、或与基因有关的疾病。

  例如,人们认为阿尔茨海默症与遗传和环境因素都有关系,癌症也可能有表观基因的诱因。精神疾病、免疫系统疾病、智力障碍等疾病也是表观基因学家的潜在研究方向。

  理解环境对个人、以及其后代健康的影响,将对医疗和疾病预防具有长期性意义。

  多亏了下一代基因测序技术和CRISPR-Cas9基因编辑工具,如今的基因操纵技术比以往任何时候都要强大。如能将这些技术与表观基因记忆的遗传机制相结合,我们或许就能通过基因编辑的方式,去除可能对子孙后代产生不利影响的表观基因因素。

  无论是借助基因操纵还是其它手段,我们掌握的表观基因记忆知识都将改变遗传病的治疗方法。退一万步讲,在知道了环境和生活方式也可以遗传之后,人们也许会出于对子孙后代的考虑,制定更健康的生活规划。

        过去十年来,Ⅰ型糖尿病的发病率出现了显著上升,这被认为是环境因素(比如感染和饮食)在疾病发展中扮演了重要角色。其实到目前为止,医学界都还无法控制人体内的遗传因素,一直依靠对环境因素进行干预控制糖尿病的患病率。而表观基因组就是基因组中会因环境因素而发生变化,改变基因表达方式的标记,其在疾病研究中的“身份”异常重要——由于环境能改变表观遗传标记添加到基因组中的方式,从而改变细胞功能。因此,研究表观基因组是衡量环境对细胞功能影响的一个有力工具。

Copyright © 2009-2016 外星探索www.ufo-1.cn 版权所有 关于我们| 法律声明| 免责声明| 隐私条款| 广告服务| 在线投稿| 联系我们| 不良信息举报