大家都要懂点表观遗传学

上一篇 / 下一篇  2010-11-03 11:38:08

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科学网报道,Science最新一期专刊详细介绍了表观遗传学研究进展。这虽然是一个非常前沿的专业领域,但我还是强调社会科学工作者、非专业人士都要了解一点表观遗传学,这是因为我们日常生活中的许多事情都与表观遗传学有关!
我先列举生活中常见的几种现象来帮助大家了解表观遗传学的概念:
双胞胎有着共同的遗传基础,同卵双生子的基因几乎完全相同,异卵双生子的基因的相似度也极高。但是,随着年龄的增长,在同一种环境下生活的双胞胎中一个正常,另一个却患上基因异常引起的老年痴呆症。
一般人都喜欢吃家乡菜,而且最喜欢小时候的口味。父母的口味往往跟子女很相近。这是为什么?现在有句话这么说:“老奶奶的口味可以传给小孙子”!
以上两种现象都无法用经典遗传学理论来解释,因为按遗传学观点双胞胎的基因相同,要得病也是都得病,要正常应该都正常!同样,口味只是一种“环境因素”,它对基因表达也许有影响但不会遗传给后代!但是,这些现象却可以用表观遗传学理论来解释。
该理论认为,各种非遗半身裙传因素(如药物、化学试剂、病原体感染等)常常可以使基因发生甲基化或脱甲基化,从而影响基因功能。某些活化的基因被甲基化后可能失活,而某些沉默的基因脱甲基化后可能被激活。一个最典型的例子是,某些癌病毒(如EB病毒)侵染人体后,可以激活原本沉默的癌基因,同时使原本活化的抑癌基因钝化。
有趣的是,大部分甲基化“烙印”都会在胚胎发育时“归零”(抹去),但某些基因的甲基化或脱甲基化状态却能稳定地遗传下去,因而被形象地称为“烙印”或“遗传印记”!这个现象就是以基因状态为基础的“表观遗传”,以区别于以基因序列为基础的“遗传”!无论采用当初“人类基因组计划”的基因组测序还是采用“千人基因组计划”的基因组变异测序,都无法区分甲基化及非甲基化基因及其碱基序列,所以必须启动新的表观遗传学测序项目。
DNA的甲基化和脱甲基化就是表观遗传学的研究范畴之一,当然还有染色质蛋白修饰及小分子RNA调控等。双胞胎中的一个出现基因异常可能是因为他体内抑制老年痴格子裙呆症的基因被甲基化而失活,研究确实发现双胞胎随年龄增长其DNA甲基化差异越来越大。同样,老奶奶控制口味的基因也许被打上甲基化印记后传给了孙子,使他也和老奶奶的口味相同或相近!
虽然目前还不能确认那些化学试剂会导致DNA甲基化,但大家食用蔬菜前应多洗几次,尽量去掉农药残留;加强儿童免疫接种,防止病毒、细菌感染;成人最好少吃药或不吃药,避免影响自己的“表观遗传”基因!

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