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      表觀遺傳如何影響后代
      
			
      
				2019-03-21 09:44:57
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      隨著生物體的生長(zhǎng)和對(duì)環(huán)境的響應(yīng)，細(xì)胞中的基因不斷地開啟和關(guān)閉。越來(lái)越多的證據(jù)表明基因表達(dá)的這些變化可以傳遞給后代，但其機(jī)制尚不清楚。在研究今天發(fā)表在自然傳播，研究人員在加州大學(xué)圣克魯斯分校表明，通過(guò)父母的精子染色體攜帶的表觀遺傳信息可能會(huì)導(dǎo)致基因表達(dá)和發(fā)展在后代的變化。
      

      表觀遺傳如何影響后代
      

      在他們對(duì)秀麗隱桿線蟲的實(shí)驗(yàn)中，研究人員專注于對(duì)組蛋白尾部特定氨基酸的修飾。根據(jù)資深作者Susan Strome的說(shuō)法，這項(xiàng)新研究解決了表觀遺傳學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)核心問(wèn)題。“這是一個(gè)非常直接的問(wèn)題：遺傳精子染色體的DNA組蛋白包裝是否會(huì)影響后代的基因表達(dá)?答案是肯定的。“
      

      研究人員一直關(guān)注父系中的表觀遺傳，因?yàn)榫訉?duì)胚胎的貢獻(xiàn)比胚胎更多。雞蛋含有許多可能影響胚胎發(fā)育的其他成分，使得更難以梳理出母系中的表觀遺傳效應(yīng)。
      

      第一作者Kiyomi Kaneshiro說(shuō)，秀麗隱桿線蟲是研究這個(gè)問(wèn)題的好模型，因?yàn)榻M蛋白包裝完全保留在蠕蟲的精子染色體中。在人類和其他哺乳動(dòng)物中，組蛋白包裝僅部分保留在精子中。在她的實(shí)驗(yàn)中，Kaneshiro選擇性地從精子染色體中去除特定的組蛋白標(biāo)記，然后用修飾的精子使卵子受精。
      

      “爸爸是英國(guó)人，母親是夏威夷人，他們之間有足夠的差異，我們可以區(qū)分他們后代細(xì)胞中的兩個(gè)親本基因組，”Kaneshiro說(shuō)。“通過(guò)這種混合系統(tǒng)，我們能夠看到基因表達(dá)的差異，這是精子染色體上組蛋白標(biāo)記變化的直接結(jié)果。”
      

      新發(fā)現(xiàn)表明，遺傳的表觀遺傳標(biāo)記會(huì)影響基因的表達(dá)和發(fā)育。但該研究涉及人工改變精子染色體上的標(biāo)記。還有待理解的是，對(duì)成體生物體的環(huán)境影響如何改變其生殖細(xì)胞中的表觀遺傳標(biāo)記，使得這些環(huán)境影響可能傳遞給后代。
      

      圖像：在這些秀麗隱桿線蟲胚胎中，只有從卵子遺傳的染色體被染成綠色。對(duì)于DNA，所有染色體都染成紅色。通過(guò)區(qū)分卵子和精子遺傳的染色體，研究人員能夠追蹤精子染色體攜帶的表觀遺傳標(biāo)記的影響。圖片由K. Kaneshiro提供。
      
			

			
        
      
			
      
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