當(dāng)我們看一個孩子的臉，我們會覺得他的眼睛像媽媽，他的鼻子像爸爸。不過，當(dāng)我們看一個細胞，我們不會這么細分。眾所周知，每個細胞或多或少地表達母源基因和父源基因的等位基因。由于基因組印記或X失活等機制，這種模式也存在某些差異。當(dāng)然，也許還有一些機制是未知的。

最近，美國猶他大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了母源和父源等位基因表達的新型偏差。在神經(jīng)生物學(xué)助理教授Christopher Gregg博士的帶領(lǐng)下，這些科學(xué)家開發(fā)出一種篩查，能夠測定父母兩方的特定基因的活性。

利用這種篩查，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，大腦中的細胞通常優(yōu)先激活一個等位基因。在新生小鼠大腦中至少一個區(qū)域，這種不平衡似乎成為一種慣例。對于中縫背核中約85%的基因，母源和父源基因拷貝的激活存在差異。不過十天后，情況已經(jīng)大不同，除10%的基因外，所有基因的兩個拷貝均被激活。

研究人員補充說，在猴子和人類的大腦中，單個神經(jīng)元或特定類型的神經(jīng)元讓父或母的基因沉默，這并不罕見。近日，他們在《Neuron》雜志上發(fā)表文章，通過基因組學(xué)、原位雜交和小鼠遺傳學(xué)策略揭示了大腦中的多種等位基因效應(yīng)。

Gregg博士談到：“這個故事有助于理解我們?yōu)槭裁从行苑敝?。通常來說，一個基因的兩個拷貝可作為保護緩沖區(qū)，以防其中一個是有缺陷的。我們的研究表明，健康的基因拷貝被關(guān)閉的時期可能是關(guān)鍵的窗口期，這時細胞很容易受到突變的影響。”

通常引起精神疾病的突變是雜合的，意味著它們只影響一個基因拷貝。Gregg實驗室正在探索為什么同一個基因與多種精神疾病相關(guān)，以及為什么不同的人在嚴重程度上存在差異。研究表明，大腦中的某些細胞可能主要表達基因的突變拷貝，而其他細胞則不是。

研究人員發(fā)現(xiàn)，等位基因效應(yīng)與發(fā)育階段和細胞類型相關(guān)，在新生兒大腦中特別流行，并導(dǎo)致單等位基因（monoallelic）腦細胞的嵌合體，這些細胞差異表達野生型和突變的等位基因。他們發(fā)現(xiàn)，影響精神疾病風(fēng)險的多種非遺傳等位基因效應(yīng)也存在于獼猴和人類大腦中。

“這些篩查發(fā)現(xiàn)了一個新的景象，不是因為印記，也不是因為X失活，而是采取各種不同的形式，”Gregg博士解釋道。“一些效應(yīng)是年齡特異的，一些在出生后是穩(wěn)定的，一些影響大多數(shù)腦細胞，而一些是細胞特異的，一些涉及到拮抗效應(yīng)（一個上升，另一個下降），而另一些則采取不同的模式。”

Gregg博士和他的團隊目前致力于了解父母基因表達的差異如何影響大腦功能和疾病風(fēng)險。盡管這些研究專注于腦細胞和精神疾病，但他們開發(fā)的篩查可被科學(xué)界所利用，為更多的細胞類型提供見解。