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DNA无法解释所有遗传生物特征

2019-10-09 23:22:53来源:励志吧0次阅读

  DNA无法解释所有遗传生物特征

  科技北京4月3日电 (常丽君)英国爱丁堡大学一项最新研究显示,代代之间遗传下来的特征并非只取决于DNA,还可以由细胞中的其他物质来携带。如组蛋白上的标记构成了独立的表观遗传信息。相关论文发表在最近的《科学》杂志上。

  科学家在细胞中发现一些称为组蛋白(histones)的蛋白质控制着基因的打开和关闭,其本身并非遗传编码的一部分,而是像线轴一样,让DNA缠绕其上卷成染色质。DNA是所有遗传信息的仓库,染色质还是调控信息的仓库,调控信息是加在组蛋白上的共价标记,这些标记决定着组织和器官的特殊基因表达模式,也会传递给下一代细胞,以保持它们的一致性。

  据物理学家组织4月3日(北京时间)报道,研究人员用酵母菌进行了实验,这些酵母菌有着和人类细胞相似的基因控制机制。他们模拟自然发生的改变,把这些改变引入酵母菌的组蛋白,使其关闭了附近的基因,结果这种效果就被酵母菌细胞遗传给了其后代。

  实验显示,一种染色质的组蛋白标记就像遗传信息一样,可以遗传给多代细胞。而且标记的遗传是独立的,不依赖于DNA序列、DNA甲基化或RNA干扰。因此,组蛋白标记构成了真正的表观遗传信息。

  组蛋白自然发生改变会影响它们控制基因的方式,而这种控制方式的改变也可以代代相传,从而影响着那些特征可以传下去。这证明了科学家们长期以来的一个预期,通过某些改变,可以在代际之间控制基因。但研究人员还指出,这一过程的普遍性还需进一步观察。

  研究人员说,他们的发现首次证明了DNA并非遗传特征的唯一原因,有助于深入研究这种方法在自然界是怎样以及何时发挥作用的,它和特殊的生物特征或健康状态是否有关等。同时也把研究带到了新的问题领域:由环境条件造成的组蛋白变化,如压力或饮食,是否会影响遗传给后代的基因功能。

  该研究负责人、爱丁堡大学生物科学院教授罗宾·奥谢里说:“我们确切无疑地证明了构成染色体的组蛋白轴中发生的变化,可以在代际之间复制和遗传。这一发现肯定了遗传特征可以是外成的这一观点,意味着它们并非只来自基因的DNA变化。”

  自DNA“遗传密码”的角色被定格的那天开始,几乎所有解码“火力”都集中在这三个大写字母上,最近几十年的诺贝尔生理学或医学奖的成果多集中于此。文中成果“首次证明了DNA并非遗传特征的唯一原因”,让我想起一个谜面:一张白纸上只有一个黑点,问猜谜人能看到什么?绝大多数人的答案是——黑点,极少数人的答案是——黑点和周围的一大片白色地带。生命科学有趣之处在于,了解的越多,越发现对其知之甚少。好在科学家“欲壑难填”,人类早晚有把自己搞清楚的那一天。

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