Nature子刊突破性文章:表觀遺傳學(xué)的力量
日期:2015-03-12 08:49:06
科學(xué)家們相信,身高、膚色、智力、疾病風(fēng)險、是否易胖等一系列性狀差異,都是遺傳學(xué)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(xué)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(xué))因子影響性狀表達的關(guān)鍵機制。
McGill大學(xué)的研究人員認為,鑒定每個性狀中的關(guān)鍵基因,以及環(huán)境對它的表觀遺傳學(xué)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 Abouheif和Moshe Szyf教授領(lǐng)導(dǎo)團隊對一種螞蟻(Camponotus floridanus)進行了研究。研究表明,表觀遺傳學(xué)影響對單個基因有支配性的力量,能夠在復(fù)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(guān)系。研究人員在這一體系中有針對性的分析了表觀遺傳學(xué)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(guān)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(xué)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(yīng),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(guān)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(fù)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(xué)影響的關(guān)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(fēng)險等人類性狀。如果每個性狀中的表觀遺傳學(xué)機制都是作用在一個關(guān)鍵基因上,這將給各個研究領(lǐng)域帶來巨大的影響。”