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      解釋行為改變的表觀遺傳關(guān)鍵
      
			
      
				2019-05-21 10:12:56
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      在行為方面，研究人員已經(jīng)超越了“自然與培育”的爭(zhēng)論。據(jù)了解，基因和環(huán)境都起著重要作用。然而，它們?nèi)绾卧诜肿铀缴舷嗷プ饔靡运茉煨袨槿匀徊磺宄?/p>

      解釋行為改變的表觀遺傳關(guān)鍵
      

      一項(xiàng)新研究為這種關(guān)系提供了寶貴的信息。這篇論文今天發(fā)表在PNAS上，揭示了表觀遺傳學(xué) -基因表達(dá)的變化，它不會(huì)改變DNA - 與基因相互作用，形成果蠅的不同攝食行為。這項(xiàng)研究解開了導(dǎo)致“流浪者”蒼蠅覓食的分子機(jī)制，而不是“保姆”蒼蠅。這是第一項(xiàng)研究表明表觀遺傳學(xué)，遺傳學(xué)和行為之間存在因果關(guān)系的研究。
      

      “我們有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)實(shí)例，說明這種相互作用對(duì)于任何行為的差異都很重要，”主要作者Ina Anreiter說。她補(bǔ)充說，這些發(fā)現(xiàn)可以幫助研究人員了解個(gè)體的行為如何不同，無論是果蠅，老鼠還是人類。
      

      Anreiter是CIFAR Weston研究員Marla Sokolowski在多倫多大學(xué)生態(tài)與進(jìn)化生物學(xué)系實(shí)驗(yàn)室的博士生。Sokolowski是CIFAR兒童與大腦發(fā)育項(xiàng)目的聯(lián)合主任，自從20世紀(jì)80年代首次發(fā)現(xiàn)果蠅以來，一直在研究果蠅的“覓食基因”。該研究部分由CIFAR資助，并與西部大學(xué)的Jamie Kramer合作進(jìn)行。
      

      研究人員首先分離基因產(chǎn)物，并確定哪些是影響流浪者和保持者不同喂養(yǎng)行為的關(guān)鍵。G9a是一種表觀遺傳調(diào)節(jié)因子，證明了這些漫游者保姆差異所必需的。它通過在與其中一個(gè)覓食基因啟動(dòng)子的DNA相關(guān)的蛋白質(zhì)上留下表觀遺傳標(biāo)記，通過添加甲基基團(tuán)與覓食基因相互作用。流浪者比保持者更高度甲基化導(dǎo)致這種覓食基因啟動(dòng)子的RNA表達(dá)降低。這些研究結(jié)果表明，流浪者和保持者的不同遺傳學(xué)與表觀遺傳機(jī)制相互作用，以調(diào)節(jié)行為差異
      

      Anreiter通過展示因果關(guān)系進(jìn)一步推動(dòng)了這項(xiàng)研究。她干擾了對(duì)其中一個(gè)覓食基因啟動(dòng)子特異的RNA轉(zhuǎn)錄本，并成功地逆轉(zhuǎn)了區(qū)分蠅的表型 - 并且“保持者”被轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;流浪者”。這一發(fā)現(xiàn)提供了對(duì)許多基因產(chǎn)物的復(fù)雜基因如何調(diào)節(jié)行為的見解。在這種情況下，攝食行為僅受四類基因產(chǎn)物中的一種調(diào)節(jié)。
      

      這種轉(zhuǎn)基因方法不能在人類身上完成，他們有自己的覓食基因。然而，這些發(fā)現(xiàn)仍然為我們的行為提供了重要的見解。“通過人類的工作，我們無法真正理解機(jī)制，它是如何發(fā)生的，而且我們可以通過果蠅，”Sokolowski說。
      

      Anreiter建議研究人員可以使用這種方法模擬果蠅的人類行為，并用它來理解這些行為的潛在機(jī)制。這項(xiàng)研究的靈感來自兒童與大腦發(fā)育計(jì)劃的討論，專家范圍包括果蠅遺傳學(xué)家和臨床醫(yī)生。一項(xiàng)有趣的研究是顧問伊麗莎白·賓德爾關(guān)于侵略和童年創(chuàng)傷的工作。Binder表明兒童虐待史中存在表觀遺傳標(biāo)記，如果兒童具有遺傳傾向，它可以塑造他們對(duì)這些變化的抵抗力。
      

      “多年來兒童與大腦發(fā)育計(jì)劃中的一個(gè)重大問題就是如何將經(jīng)驗(yàn)融入我們的生物學(xué)及其機(jī)制中，”Sokolowski說。
      

      通過解鎖一種行為的分子機(jī)制，研究人員開辟了一條新途徑，可以揭示更多的行為。
      
			

			
        
      
			
      
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