医学进展
2011年08月号
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医生日记
医学里程碑

表观遗传变化的遗传机制

    机体总是不断地暴露于应激中。事实已经证明应激能导致基因组的修饰,但是在基因序列上并不发生改变,这种改变被认为是表观遗传上的改变。在拟南芥中紫外线应激能增加同源重组。最近有研究表明高脂饮食的父母或低蛋白饮食的父母能够诱导改变后代基因表达,然而这种应激诱导表观遗传转变能够遗传的机制并不清楚。

    日本理化研究所的Shunsuke Ishii进行了一项关于表观遗传学方面的研究,发现当果蝇处于胁迫条件下,转录激活因子(activation transcription factor-2,ATF-2)从紧密缠绕的DNA中释放下来,从而激活曾经沉默的基因表达,而这种改变可以遗传给后代。

    研究人员发现在没有遭受胁迫的果蝇中,转录因子ATF-2会结合到异染色质,导致异染色质紧密地包裹起来从而阻止其转录。但是当研究人员将果蝇胚胎暴露在高温和渗透变化条件下,ATF-2结合一个磷酸基团,导致自己从DNA上释放下来。位于缠绕紧密的DNA中的被激活基因也会开启附近区域的一个编码果蝇眼睛白色的基因,这样研究人员就可以通过观察这种异常的表现型来研究基因激活。暴露在热胁迫和渗透胁迫中的果蝇会长出白色的眼睛,而且它们更可能拥有白色眼睛的后代,从而表明异染色质上的变化是可以遗传的。(编译:马驰)

参考文献:《Cell》2011;145:1049-1061

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