不同尋常的印記基因
日期:2011-01-30 08:23:50
“這篇論文促使我們更深入地理解了印記基因表達(dá)對(duì)成人社會(huì)行為的影響,”愛爾蘭科克大學(xué)的發(fā)育遺傳學(xué)家Tom Moore說。
通常情況下,大部分來(lái)自于父母雙方的等位基因在子代身體細(xì)胞中呈相似水平表達(dá)。然而由于印記基因上親代等位基因所攜帶的遺傳信息存在差異,從而使得印記基因僅能表達(dá)一方親本來(lái)源的同源基因,而來(lái)自另一親本的則不表達(dá)。人類基因組印記通常是在卵子和精子發(fā)育過程中,通過DNA甲基化或蛋白質(zhì)乙?;揎椂@得。
為了在小鼠中探究基因印記的影響,英國(guó)巴斯大學(xué)的遺傳學(xué)家Andrew Ward和同事們對(duì)Grb10基因進(jìn)行了研究。過去的研究曾證實(shí)Grb10是細(xì)胞中一個(gè)重要的印記基因,Grb10母方等位基因特異性表達(dá)對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)起重要的調(diào)控作用。
在一項(xiàng)強(qiáng)制遭遇測(cè)試中,研究人員將兩只小鼠放置在一條狹窄管道的兩端,并阻止它們轉(zhuǎn)身。Ward發(fā)現(xiàn)缺失父方Grb10等位基因的小鼠更易于在這項(xiàng)測(cè)試中取勝,它們通常會(huì)堅(jiān)守原地,而其他的小鼠則會(huì)倒退,并表現(xiàn)順從。研究人員還發(fā)現(xiàn)缺失父方Grb10等位基因的小鼠更有可能獲得理毛的待遇,這在小鼠和其他哺乳動(dòng)物中是一種處于統(tǒng)治地位的標(biāo)志。此外,這些小鼠還更有可能扯斷同籠表達(dá)等位基因的小鼠的胡須?!八械倪@些行為均表明父方Grb10等位基因影響了小鼠的社會(huì)支配力,”Ward說。
而在另一項(xiàng)試驗(yàn)中研究人員證實(shí)母方Grb10等位基因?qū)ε咛ドL(zhǎng)、新陳代謝和脂肪儲(chǔ)存起重要的調(diào)控作用。當(dāng)母方Grb10等位基因表達(dá)沉默時(shí),小鼠通常會(huì)變得又大又重。更有意思的是,研究人員發(fā)現(xiàn)Grb10的等位基因在身體中完全不同的部位表達(dá)。父方等位基因在大腦中表達(dá),而母方等位基因則在身體的其他部位表達(dá)。
“一個(gè)印記基因在身體中發(fā)揮截然不同的兩種功能,這種現(xiàn)象非常罕見,”Ward說:“正常情況下印記基因只表達(dá)一方親本來(lái)源的等位基因,而來(lái)自另一親本的則不表達(dá)。而在這一實(shí)例中,我們則不能套用‘非白即黑’的原理。”
“這是在我的職業(yè)生涯中在實(shí)驗(yàn)室觀察到的最令人興奮的發(fā)現(xiàn),”Ward說。下一步Ward計(jì)劃進(jìn)一步針對(duì)Grb10研究這種奇怪現(xiàn)象的進(jìn)化原因。
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