大家都要懂点表观遗传学
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下一篇 2010-11-03 11:38:08
据
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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