表观遗传学解释了为什么您的DNA无法预测您的命运

经过:Michelle Konstantinovsky|

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该图像显示了在两个链上甲基化的DNA分子。甲基化是一种表观遗传学变化,其中将甲基添加到DNA分子的一部分中,并防止其“读取”并因此表达。克里斯托夫·博克(Christoph Bock),Max Planck信息学研究所/Wikimedia Commons(CC BY-SA 3.0

“这只是遗传学。”您有多少次听到某人使用该声明作为他们认为无法控制的特质和行为的解释?如果您像我一样荒谬地挑战了荒谬的挑战,也许您将无法阅读地图脱氧核糖核酸。或者,也许您指出父亲的永久甜食是科学证据,表明您自己对糖的偏爱显然是在基因中固定的。这些愚蠢的例子在宏伟的计划中是相当低的风险,但是它们确实使您感到奇怪:我们的DNA是否封印了我们的命运,还是在我们的基因表达自己的方式时,其他事情在起作用?

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输入表观遗传学

如果您猜到了遗传命运不仅基于您的DNA,还可以钉住它。但是,在我们了解发生这种情况和原因之前,我们应该从一些基本定义开始。对于初学者,到底是什么是DNA?这三个小字母代表脱氧核糖核酸,这是每个细胞的主分子。DNA包含传递给每一代世代的基本信息,甚至对其顺序(或顺序)的最小变化也会产生严重的后果。

有四种构成DNA的基本类型:腺嘌呤,胞嘧啶,鸟嘌呤和胸腺素,(A,C,G和T),人类拥有约30亿个基础,总计 - 不管您是否相信,超过99%与所有人相同。在数十亿的基地中20,000基因,也称为遗传单位。一些基因提供说明制作称为蛋白质的分子,从而执行生命功能,而其他人则不做。总的来说,基因被认为是影响的生物学家监管和维护体内发生的事情,例如骨头的建筑,肌肉运动以及心脏的跳动。

所有这些都使您的身体从出生的那一刻起永久采取行动。但事实并非如此。我们尚未谈论的一个重要因素是环境或外部因素如何影响细胞读取基因的方式。

“表观遗传学实际上并没有改变DNA的顺序 - 保持不变,”北部医学院精神病学系的杰出饮食失调教授Cynthia M. Bulik博士,北部北部的饮食失调教授卡罗来纳州教堂山的卡罗来纳州通过电子邮件说。“但它是指影响基因读取方式或是否表达的变化。”

什么样的变化?根据布里克的说法,各种各样。她说:“例如,一种表观遗传变化是DNA甲基化。”“当将甲基添加到DNA分子的一部分中,阻止其被'读取'并因此表达时。由于基本上是沉默的,因此不会从该基因制成蛋白质。”

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是什么原因导致表观遗传学?

Bulik解释说:“表观遗传变化可能是由于我们接触的环境因素 - 吸烟,我们吃的东西,创伤和其他环境暴露。”“关于它的酷事是,即使DNA的顺序没有改变,这些'表观遗传修饰'仍然可以通过几代人传播。因此它们是可遗传的。我们不仅传递了我们的DNA,而且传递了这些关于我们如何如何的说明读取DNA。”

布里克(Bulik)也是UNC饮食失调卓越卓越中心的创始董事,也是UNC精神病基因组学中心的联合导演,他最喜欢动作表观遗传学的插图。她说:“我认为我最喜欢的例子之一是乌龟中的性别决定。”“我们知道温度决定了乌龟是男性还是女性(性命运),但是研究人员已经表明该方法的工作方式实际上是表观遗传学的。温度会影响控制另一个基因的“表观遗传”状态的基因,即确定基因的主要性别。与人类不同,在我们的X和Y染色体中,性别差异在海龟中,遗传差异并不能决定性别,而是环境线索(在这种情况下为温度)会影响表观遗传机制关闭性别确定的基因。”

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表观遗传学的现在和未来

关于新闻中的表观遗传学及其影响健康未来的潜力,有很多关于表观遗传学的讨论,因为xf187手机版我们吃的一切,我们居住的地方,与谁互动,睡觉时,运动方式等。有可能引起化学修饰,随着时间的流逝,开启或关闭基因的化学修饰。随着研究人员调查外部因素的方式,表观遗传学领域正在迅速发展影响事物就像患有某些慢性疾病和行为障碍的风险一样,以及如何对预防和治疗策略进行定制以解决这些问题。但是根据布里克(Bulik)的说法,其可能的承诺存在一些误解。

她说:“人们似乎认为表观遗传学将成为一切的答案。”“如果我们对遗传学没有立即的答案,他们就急于表观遗传学,而不是耐心等待,并意识到我们有时需要非常大的样本量来识别影响疾病风险的基因。表观遗传学研究很难在整个研究中要非常稳定,以确保您有复制。它们是互补的技术,都可以用来回答有关疾病原因的重要问题。”

至于布里克在饮食失调领域的当前和未来工作 -条件在很大程度上受遗传和环境因素的影响- 表观遗传学将发挥关键作用。Bulik说:“我们正在研究对神经性厌食症不一致的相同(单卵)双胞胎(一种患有疾病,另一种没有疾病)。”“由于相同的双胞胎基本上具有相同的DNA序列,因此DNA序列不是导致一个双胞胎发展疾病的DNA序列,而另一个则不发展疾病。因此,有什么可能导致这种差异?一件事是环境因素:一个双胞胎进入体操,并有一位教练,如果他们体重增加,使他们的饮食和身体都羞辱了他们,而另一个双胞胎则在管弦乐队中演奏小提琴,而没有人对她的身体侧或形状发表评论。但是另一种可能性。是双胞胎之间存在可能影响疾病风险的表观遗传变化。因此,我们将研究双胞胎之间的差异,以查看基因表达的差异是否可能与一个人生病,另一个人保持良好状态有关。”

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