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Nature子刊突破性文章:表觀遺傳學的力量

日期:2015-03-12 08:49:06

 科學家們相信,身高、膚色、智力、疾病風險、是否易胖等一系列性狀差異,都是遺傳學和環(huán)境因素造成的結(jié)果。不過他們并不清楚這兩類因素是如何共同起作用的。McGill大學的研究團隊在三月十一日的Nature Communications雜志上發(fā)表文章,揭示了環(huán)境(表觀遺傳學)因子影響性狀表達的關鍵機制。

 

McGill大學的研究人員認為,鑒定每個性狀中的關鍵基因,以及環(huán)境對它的表觀遺傳學影響,就可以人為影響該基因的表達程度,并由此建立性狀變異。

 

Ehab AbouheifMoshe Szyf教授領導團隊對一種螞蟻(Camponotus floridanus)進行了研究。研究表明,表觀遺傳學影響對單個基因有支配性的力量,能夠在復雜性狀中建立起數(shù)量變異。

 

這項研究所用的螞蟻已經(jīng)完成了基因組測序,而且在一個螞蟻群體中,工蟻的大小差異與遺傳沒什么關系。研究人員在這一體系中有針對性的分析了表觀遺傳學因子對工蟻體型的影響。

 

“超級螞蟻”的秘密

 

在螞蟻中,Egfr是參與生長控制的關鍵基因。研究人員通過提高該基因的DNA甲基化程度,獲得了從小到大的一系列工蟻,這些工蟻并沒有什么遺產(chǎn)學差異。研究顯示,這個基因的甲基化程度越高,螞蟻就越大。

 

“我們發(fā)現(xiàn)的是一種級聯(lián)效應,改變一個基因(Egfr)的甲基化水平影響了所有與細胞生長有關的其他基因,”文章的共同第一作者,Sebastian Alvarado博士說。

 

找到正確的基因

 

“在螞蟻的生長中,Egfr基因是決定性的,”文章的另一位第一作者Rajendhran Rajakumar說。“對于其他復雜性狀(比如癌細胞或脂肪細胞的生長)來說,只要找到受表觀遺傳學影響的關鍵性基因,我們就能改變基因表達的程度,得到意義深遠的結(jié)果。”

 

“這一發(fā)現(xiàn)可能會完全改變我們對性狀變異的理解,”Abouheif說。“包括智力、身高、疾病風險等人類性狀。如果每個性狀中的表觀遺傳學機制都是作用在一個關鍵基因上,這將給各個研究領域帶來巨大的影響。”

 


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