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名校学者Nature第一次证明DNA标记决定命运
来自著名的约翰霍普金斯大学的研究人员第一次证明了蜜蜂复杂反复的行为模式，与基因上可逆化学标记有关，研究人员认为这也可以延伸到其它动物上。
研究人员表示，这项公布在9月16日Nature Neuroscience杂志上的最新发现，最重要的意义在于第一次证明了DNA甲基化标记与生物体的行为这一层面有关，而且更值得关注的是，这种行为及其其相应的分子变化是可逆的，这对人体健康具有重要的意义。
据约霍普金斯大学基础生物医学表观遗传学中心的主任，分子医学教授Andy Feinberg介绍，基因上的DNA甲基化一直以来，都被认为在调控基因活性方面扮演了重要角色，这些调控能改变生物系统，比如干细胞或者癌细胞生长的命运。
Feinberg等人对于表观遗传学如何影响行为产生了兴趣，因此他和他的团队分析了动物行为经验证模型：蜜蜂。
他们与蜜蜂专家Gro Amdam博士(Amdam博士同属于美国亚利桑那州立大学以及挪威生命科学大学)合作，发现具有相同基因序列的蜜蜂，如果DNA甲基化模式存在显著差异，就会出现完全不同的行为模式。
研究人员采用了一种能一次分析整个基因组的新方法，利用这种称为CHARM(comprehensive high-throughput arrays for relative methylation，相对甲基化综合高通量阵列)的方法，研究小组分析了两个不同分工的工蜂大脑中的DNA甲基化定位，所有工蜂都是雌蜂，在一定范围内都应该是相同基因的姐妹。然而，它们却都做着不同样的事情，有的是照顾幼蜂，有的是收集食物。
照顾幼蜂的一般都比较小，留在蜂巢照顾女王和她的幼虫。当它们长大了，就要离开蜂巢出外觅食，收集花粉和其他物资，构建蜂巢。“基因本身不会告诉我们什么导致了两种类型的行为，”Feinberg 说，“但是表观遗传学会”。
Feinberg和Amdam对新蜂巢中相同年龄阶段的蜜蜂开始进行实验，因为研究发现的差异可能归因于年龄的差异。 “当年幼，差不多年龄的蜜蜂进入一个新的蜂房，它们就会分配任务，成为看护，或出外觅食，”Amdam解释说。
研究人员分析了21个看护，以及21个觅食的蜜蜂大脑中DNA甲基化模式，结果发现在这两种类型的蜜蜂中，155个DNA区域出现了不同的标记模式，与这些甲基化差异有关的大多数基因，都是已知会影响其他基因状态的基因，”Feinberg说：”没有这些标记的基因，就像是没有红绿灯的道路，造成交通堵塞。”
研究人员一旦知道这种差异的存在，就进行了下一个步骤分析――看看这些差异是否是永久性的。“当有看护减少，就会有负责觅食的工蜂补充，回到它们原来的工作岗位，”Amdam说。
研究人员希望利用这一方法分析觅食蜜蜂是否会保持它们的觅食时加入的遗传标记，因此他们移去了蜂巢中所有的看护，观察几个星期后，蜂巢如何恢复平衡。
这样研究人员又检测了DNA甲基化模式的差异，分析保持觅食和成为看护后的觅食工蜂的差异，结果发现了107个DNA区域表现出了不同，这表明表观遗传标记并不是不可逆，永久性的，这与蜜蜂的行为密切相关。
Feinberg指出，令人感到戏剧性的是，这些区域的一半以上也都出现在了当看护变成觅食工蜂的大脑中，这57个区域可能就是看护和觅食的关键区域，Amdam说。
研究人员表示，希望他们的结果可能揭示复杂的行为问题，譬如人类的学习，记忆，应激反应和情绪障碍，所有涉及遗传和表观遗传元件之间关联的行为。人的遗传序列受到表观遗传标记的影响，这表明外部条件可能会造成稳定的，但也可逆的行为模式。
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