表观遗传特征不仅通过DNA遗传 2017-01-10 05:07:04

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从母亲遗传的一类小RNA确定后代的生育特性遗传信息不仅通过DNA而且通过数以百万计的蛋白质和其他依赖于它的分子从父母传给后代,这些DNA的修饰被称为“表观遗传标记”

他们可以确定应该打开或关闭哪些基因,以及“on”基因应该产生多少信息

已知表观遗传信息从父母传递给后代的一种方式是通过开关和拨号“化学“帽”的模式添加到DNA序列的某些“字母”上,确保序列“沉默”如何精确设置这些遗传的DNA加帽模式尚不清楚但在某些情况下,添加的酶通过小RNA分子将这些帽子引导至DNA这些指南本身不携带遗传信息,但它们确实标记了DNA被修饰的位置C的科学家团队由Gregory J Hannon博士领导的旧泉港实验室(CSHL)现已发现,一类小RNA确实携带表观遗传信息,实际上传递了从母亲到果蝇后代的生育特性一种新的遗传机制在11月27日发表在“科学”杂志上的一篇论文中,CSHL小组报告称,存在于果蝇胚胎中的母体小RNA称为Piwi相互作用RNA(piRNA)“沉默”导致不育的DNA序列,从而确保其生育能力

后代“这是传播遗传的一种全新方式,”汉诺教授说,他是小RNA研究的先驱“通过这一发现,我们有效地将表观遗传信息的遗传机制数量增加了一倍

“piRNA仅在性器官细胞中发现,并与称为Piwi的蛋白质结合,抑制称为转座子的移动DNA序列的活性

半个世纪前由C发现SHL科学家和诺贝尔奖获得者Barbara McClintock博士,转座子在基因组周围跳跃,将自身插入基因并导致突变这种遗传破坏被认为是许多疾病的基础,包括癌症高比率的突变也会干扰配子发生“”创造可行的过程性细胞“”并且可以导致不育Piwi蛋白和piRNA形成类似于性细胞中免疫系统的东西,防止转座子造成的基因组损伤解决果蝇生育难题CSHL团队想知道piRNA是否也是长期的关键果蝇生育能力的难题当实验室繁殖的雌性果蝇与野生捕获的雄性果蝇一起繁殖时,它们的后代是无菌的或无法产生后代 - 这种现象称为杂交发育不良但是野生捕获的雌性果蝇的基因相同的后代和实验室繁殖的雄性是肥沃的实验室繁殖和野生苍蝇之间的遗传差异是一个单一的转座子,w在实验室菌株中不存在在杂交发育不全中,亲本转座子的传递诱导后代的不育,除非后代也遗传抑制转座子并保持生育力的因子因为这种现象仅在转座子传递亲本时才出现

男性,抑制因子被认为是母系传播但是从未发现汉农的团队现在已经发现母系衍生的蛋白质,RNA和营养原料在开发果蝇卵母细胞或卵细胞中的储备也包括piRNAs和这些母系保藏的piRNA被认为是对转座子产生沉默反应所必需的

通过小RNA进行遗传Hannon将这种保护比作适应性免疫系统所提供的保护,以抵御细菌和病毒等病原体“我们已经进化出了传播母体免疫力的方法通过分泌抗体给孩子,“他说,指的是e蛋白质可以穿过胎盘并保护胎儿或通过母乳传递给婴儿“我们现在有一种方式可以将免疫力(对抗不育)从母亲传给孩子,在果蝇中传播,但也可能传播其他有机体,通过小RNA“与短寿命的适应性免疫相反,这种小RNA驱动的免疫力有很长的影响力该团队的实验表明,对生育的影响不仅影响孩子,而且影响下一代 因为“生育力”这一特性在RNA中被控制或编码,“你传递的特征基本上不仅仅是控制生物体成年期发生的事件,而且还传播到该生物体的后代,” Hannon解释环境的影响母亲传播表观遗传信息的能力可以通过她发现自己的环境来改变

其他研究人员发现,提高雌性果蝇饲养的温度可以提高育肥后代的比例给CSHL团队,这表明“母亲的经历转化为对子代的显性影响”该小组的数据表明,母亲的经历可能传达给孩子的一种方式是通过变异的小RNA的种群沉积在卵母细胞现在已经发现一个特征是由母系遗传的piRNA驱动的,汉农很想知道是否有光谱o以这种方式传播的信息可以扩展到涵盖其他细胞过程当然,除了果蝇之外,这种表观遗传的机制是否存在于有机体中还有待观察“小RNA可能存在于每只动物的卵母细胞中, “他假设”转座子沉默中母系遗传的piRNA的表观遗传作用“于11月27日在线出现在科学中

完整的引用是:Julius Brennecke,Colin D Malone,Alexei A Aravin,Ravi Sachidanandam,Alexander Stark,Gregory J Hannon - On the净: