核心提示:表观遗传学是修改DNA活性但不改变核苷酸序列的化学反应和其他进程的总称。表观遗传标记并非基因本身,却能调控基因表达,并在遗传中发挥关键作用。
7月24日报道 外媒称,遗传不仅通过基因传递。一项新研究证实,表观遗传指令也会调节后代的基因表达,为理解遗传机制提供了全新视角。
据阿根廷《21世纪趋势》周刊网站7月22日报道,该研究由德国弗赖堡马克斯-普朗克免疫生物学与表观遗传学研究所进行,成果发表于美国《科学》周刊。研究首次描述了表观遗传信息的生物学后果,并证实母体的表观遗传记忆对后代的存活和发育至关重要。
表观遗传学涉及修改DNA活性但不改变核苷酸序列的化学反应和进程。表观遗传标记并非基因,而是由父母传递给子女的调节信息,用以调控从亲代继承的基因表达。研究人员指出,这些标记还参与胚胎的正常发育。
表观遗传机制在机体运作中扮演重要角色,决定基因是否表达。该机制受环境因素如饮食和生活方式调节。研究不仅展示了表观遗传修饰如何从母体传给后代,还着重揭示了这些变化在胚胎发育中的关键作用。
长期以来,科学家对一生中积累的表观遗传修饰能否跨代遗传争论不休。曾几何时,人们认为这些记忆会在精子和卵细胞发育时逐渐被遗忘。自上世纪90年代起,学界开始认为表观遗传信息可传递给下一代,尽管机制仍是个谜。
研究人员指出,流行病学研究发现祖父母饮食与孙辈患糖尿病和心血管疾病风险之间存在惊人关联。人体拥有约250种不同细胞类型,尽管外观和功能各异,但DNA基本构成和碱基序列完全一致。这些差异源于表观遗传过程,表观遗传记忆通过标记DNA特定区域来吸引或阻挡激活基因的蛋白质。
这些修饰逐步创造了每种细胞中活性与非活性DNA序列的模型。此外,一生中表观遗传标记可随环境或生活方式改变,嵌入细胞表观遗传记忆中的压力、疾病和饮食也会影响这些变化。
研究人员借助果蝇探索表观遗传修饰如何从母体传给胚胎,重点关注一种名为H3K27me3的修饰,该修饰也存在于人体中。这一发现为理解遗传信息的传递提供了新维度,强调了表观遗传在生命传承中的重要性。