
10月19日,美國東部時間下午6:30更新
父母可能會傳遞給後代,而不是他們的DNA。一項新的研究表明,一些蠕蟲通過了非遺傳變化,將嬰兒的生命延長了30%。
表觀遺傳變化不是改變實際遺傳密碼,而是控制基因表達或何時“打開”或何時“打開”的分子標記。這些控制似乎是環境如何影響一個人的遺傳本質。例如,最近對飲食的研究表明老鼠的父母吃了什麼影響了後代患癌症的可能性。人類的研究表明,如果您的祖父餓了,那麼您患心髒病和肥胖的風險更大。
這項新研究的結果“有可能表明,在環境中,無論人們在自己的生活中做什麼,都可能影響其後代的生活,”斯坦福大學的研究人員安妮·布魯內特(Anne Brunet)告訴Livescience。 “這可能會影響生物體的壽命,即使它不會影響基因本身。”
該研究是在模型生物中進行的秀麗隱桿線,由於其遺傳相似性,經常在實驗中使用的小型蟲狀線蟲作為人類的替身。即使這樣,研究人員也不確定他們的結果如何適用人類的生命跨度。他們目前正在研究魚和小鼠,以查看它們的發現在不同物種中是否成立。
基因還是表觀遺傳學?
我們的DNA持有生命的代碼,但是可以根據DNA與蛋白質扭曲的方式來調整此代碼。這些蛋白質的變化稱為“表觀遺傳學”,這個詞字面意思是“在基因組之上”。 [表觀遺傳學:革命性的觀察人類的工作方式這是給出的
對稱為組蛋白的蛋白質進行修飾,將DNA固定在一起可以通過添加稱為甲基的分子(碳氫分子)來關閉基因,並可以通過去除甲基來打開基因。這些修飾可能是由環境中的各種事物(包括飲食或暴露於毒素)引起的。
這項新研究表明,與普遍的看法相反,其中一些變化在受精中倖存下來。研究人員仍在嘗試回答哪些問題,以及如何生存的問題。
布魯內特說:“這一發現表明,它不是完全復位的[表觀遺傳組],並且存在表觀遺傳的遺傳因素,這些遺傳因素並未由幾代人之間傳播的基因組編碼。”
繼承的壽命
研究人員發現,當他們突變將甲基添加到特定組蛋白蛋白中的蛋白質複合物時,線蟲的壽命比非突變劑長30%。當突變的線蟲用正常線蟲重現時,它們的後代(即使沒有突變的人)的壽命長達30%。導致延長壽命的甲基添加似乎也被傳遞給,即使實際突變不是。
對於在實驗室15至20天居住的線蟲來說,額外的五到六天是很大的推動力。這就像一個人,而不是活到80歲,生活超過100。
研究人員不確定,該綜合體似乎關閉了促成基因,儘管這些基因是什麼以及它們的工作方式,但研究人員不確定。布魯內特告訴《生命科學》:“我們真的不知道該機制是什麼,即使在父母中,這種複雜的人會操縱生命跨度。” “我們確實看到與這種複合物調節的衰老有關的基因。”
人類的意義
雖然研究人員不確定蛋白質對人類的壽命然而,這一發現在成人幹細胞的研究中也很重要。成年干細胞是正常細胞,被“重編程”,據說沒有表觀遺傳修飾。如果這種擦拭過程不徹底,則剩餘的修改可能會使用這些細胞損害療法。
阿拉巴馬大學伯明翰大學的研究員戴維·斯威特(David Sweatt)在一封電子郵件中告訴《生命科學》。 “觀察結果也與新興的'軟繼承概念一致,因此,表觀遺傳機制可能會推動幾代人的祖先經驗的分子記憶。”
紐約阿爾伯特·愛因斯坦醫學院的研究員西爾維亞·格雷維納(Silvia Gravina)建議,在研究中,像這樣的表觀遺傳遺傳可以增強人類百歲老人及其後代的傳統“長壽”基因。
Gravina還通過電子郵件說:“這一發現支持了一個令人著迷的新穎概念,即健康和一般生理學不僅可以受到我們自己基因和生活條件的相互作用的影響,而且還受到我們自己基因的相互作用以及祖先環境的遺傳影響。”
Sweatt和Gravina都沒有參與該研究,該研究於10月19日在《自然》雜誌上發表。
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編者註:Silvia Gravina的陳述進行了更新,以澄清表觀遺傳學可能會增加而不是替代人類長壽的傳統遺傳原因。