人类遗传基因沉默25代以上
在最近的一项研究中,美国马里兰大学的遗传学家揭示了一种特殊的遗传机制,即父母通过“表观遗传”的方式将沉默基因遗传给后代,而且这种沉默状态可以持续保持超过二十五代。这一重大发现可能将彻底改变我们对动物进化的理解,并为遗传疾病的治疗提供全新的思路。相关论文已经发表在《国家科学院院刊》上。
据了解,遗传基因在应对环境和各种因素时,并非一成不变。相反,基因可以被关闭或沉默,这种现象被称为表观遗传。我们对这一机制的了解仍然非常有限。此次的研究为我们揭示了这一机制的奥秘。
马里兰大学的细胞生物学与分子遗传学副教授安东尼何塞表示,长期以来,生物学家一直想知道来自环境的信息有多少会传递给下一代,而这一机制展示了这种情况是如何在动物层面发生的。他们对一种叫做秀丽隐杆线虫的蛔虫进行了研究,发现其神经细胞产生的双链RNA分子(dsRNA)能够在体细胞之间移动,并沉默特定的基因。更令人惊讶的是,这种沉默状态可以跨越生殖细胞,并持续保持超过二十五代。
如果这种机制在其他动物(包括人类)中也存在,那么它将为物种适应环境提供一种全新的方式。何塞表示,我们需要进一步确认这一机制是否在所有动物中都发挥作用,但即使如此,它也将改变我们对进化机制的理解。这一发现对于开发遗传疾病的治疗方法具有重大意义。长期以来,研究人员一直在研究一种名为RNA干扰的过程(RNAi),作为一种潜在的基因疗法。如何实现稳定的基因沉默一直是该领域面临的最大挑战之一。此次研究为我们解决这一问题提供了新的线索。
何塞指出,虽然蛔虫和人类之间存在巨大的差异,但这一研究仍然有助于我们理解哺乳动物如何在遗传中对沉默基因进行重新编程。该研究还为我们提供了一个解释生物强大适应能力的视角。生物在应对环境变化时,除了依赖DNA的变化外,还可能依赖于其他未知的机制。这一新研究为我们揭示了其中的一部分谜团。
这一重要发现不仅为遗传疾病的治疗提供了新的思路,也为我们理解生物的进化机制和强大适应能力提供了宝贵的线索。就像狡兔有三窟一样,生物的基因存续了几十亿年,其“窟”比我们想象的要复杂得多。我们期待未来对这一领域的进一步研究能够带来更多的惊喜和突破。