我们遗传的不仅仅是基因吗?

根据《细胞》杂志的一项新研究,代际遗传的非基因特征比以前认为的要少。
11月6日2018

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根据《科学》杂志的一项新研究,代际遗传的非基因特征比以前认为的要少细胞

科学家们观察到,某些特征,如对抑郁或肥胖的易感性,可以代代相传,而与个人的DNA代码没有直接联系。这可能会产生深远的影响,因为它可能表明,一个人的饮食或生活方式,甚至在他们有孩子之前的几年,可能会影响他们未来家庭的心理或身体健康。

这种非基因遗传被认为是由附着在DNA上的表观遗传标记引起的。“我喜欢把表观遗传学看作DNA的标点符号,”剑桥大学遗传学系的博士候选人泰莎·贝尔托齐(Tessa Bertozzi)说。许多这些“标点符号”或表观遗传标记对于细胞的正常功能是绝对必要的,但有些可以在一生中获得或改变。例如,儿童时期严重的营养不良会改变一个人的表观遗传标记,使他们更容易患糖尿病。

有证据表明,一生中获得的表观遗传标记可以通过一种称为表观遗传的现象传递给后代。这是一个可怕的想法,因为这意味着即使母亲在怀孕期间吃得很健康,童年时期的营养不良仍然会给她的孩子甚至孙子孙女带来健康问题。

然而,Tessa说:“(表观遗传)在人类身上的研究非常困难,一方面是出于伦理原因,另一方面是因为我们在人类群体中看到了令人难以置信的遗传多样性。”这就是为什么许多对表观遗传感兴趣的实验室会使用基因相同的小鼠品系。

剑桥大学安妮·弗格森-史密斯教授领导的一个研究小组对研究表观遗传有多普遍很感兴趣。他们专注于发现老鼠的DNA中是否有其他基因表现得像基因在一种特殊的老鼠突变体中叫做鼠黄。在豚鼠存活的黄鼠中基因根据附近的表观遗传标记来控制毛色。小鼠的表观遗传标记数正常基因鼠的毛是棕色的,但是标记少的老鼠的毛是黄色的——尽管黄色老鼠和棕色老鼠有着完全相同的遗传密码。

研究小组在小鼠基因组中搜寻DNA区域,寻找与小鼠相同的表观遗传标记的可变模式基因的作用。他们选定了6个区域,发现只有一个区域在下一代中表现出表观遗传的证据。即使在那个地区,遗传的影响也非常小,而且只遗传自母亲,而不是父亲。因此,尽管研究小组希望找到其他可以用于研究表观遗传的基因,比如,他们反而证明了基因可能比常规更反常。

泰莎说:“我认为我们的研究确实挑战了这种现象的普遍程度,并使我们质疑我们对这些孤立例子的重视程度。”重要的是,它表明将获得的表观遗传标记保留到下一代很可能是人类的一个怪癖基因,而不是许多不同基因的共同特征。因此,就目前而言,非基因遗传背后的机制似乎仍然是一个谜。

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