Biol Rev:北京生科院孙中生课题组发表获得性表型跨代遗传评述文章
2017-04-21 佚名 中国科学院北京生命科学研究院
近日,国际著名学术期刊Biological Reviews在线发表了中国科学院北京生命科学研究院基因组和表观基因组研究组孙中生团队题为“Lamarck rises from his grave: parental environment-induced epigenetic inheritance in model organisms and humans”的评述论文。该论文系统全面地总结了表观调
近日,国际著名学术期刊Biological Reviews在线发表了中国科学院北京生命科学研究院基因组和表观基因组研究组孙中生团队题为“Lamarck rises from his grave: parental environment-induced epigenetic inheritance in model organisms and humans”的评述论文。该论文系统全面地总结了表观调控机制参与获得性表型跨代遗传的最新研究进展。
二十世纪遗传学研究的主流观点“中心法则”认为,DNA是遗传信息的携带者,生物性状是由DNA序列决定的。与之不同,“获得性遗传理论”认为,生命体在应对环境改变时可产生生理和行为的改变,并能传递给后代。自拉马克提出著名的“获得性遗传理论”以来,环境因素是否可通过表观遗传方式传递获得性表型引发了持续的关注和讨论。表观遗传调控,主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和多种非编码RNAs等,可在不改变DNA序列情况下调控基因表达,参与多种环境因素对生理或行为的调控。现在越来越多的表观遗传学研究表明,祖先或父母辈生活环境或方式的改变,如营养缺乏或失衡、养育行为、社会压力或恐惧等,可在塑造子代或子孙表型特质中发挥作用。目前,在免疫系统(线虫)、寿命(线虫)、生殖系统(线虫)、代谢系统(线虫、果蝇、啮齿类和人类)、情绪和精神方面(啮齿类)等多个领域,已发现表观调控机制参与获得性表型跨代传递的证据。在此基础上,该课题组系统全面地总结了线虫、果蝇、斑马鱼、啮齿类和人类在多种环境因素下获得的继代、多代和世代遗传证据,对获得性表型跨代遗传进行了全面评述。该评述详细地讨论了在特定环境因素下,获得性性状通过DNA甲基化、组蛋白修饰、siRNA、miRNAs、piRNA、tRNA碎片等特定的表观遗传调控方式由生殖细胞传递给后代的具体机制。
本评述文章中作者明确指出获得性表型跨代遗传领域存在的许多问题。例如,祖辈或父辈所处的环境因素如何特异性影响生殖细胞的表观基因组;生殖细胞的表观基因组又如何抵抗发育中的重编程过程,进而特异性地指导特定的表观遗传标记在子代特定组织的建立。针对这些问题,作者提出两种相应地解决方式。一是,在全基因组水平、单个细胞(如精子或卵子)分辨率上进行精准的表观调控检测,同时能针对发育敏感期和特定的表观遗传调控方式对试验动物进行操作,将有助于发现和鉴定出获得性表型跨代遗传的特定表观遗传标记。二是,鉴于表观遗传图谱在各物种间的多样性,在无脊椎动物中发现的跨代遗传分子机制是否在哺乳类动物中也具有同等重要的作用还需进一步的研究。
再访“获得性遗传”理论,使我们认识到组成生命现象的DNA并非一层不变,而是日复一日与生存环境、生活方式和习惯发生着密切交流。这种影响不仅会造成我们生理功能的多种变化,还有可能会对后代的生理和心理健康烙下印迹。因此,对获得性表型跨代遗传的表观调控机制进行全面概述和深度讨论有助于理解基因-环境互作如何塑造机体生理功能,这将会对人类健康以及理解生物适应和进化产生广泛而长期的影响。
该工作由中科院北京生科院孙中生研究团队的副研究员王彦主要完成,并得到国家科技部973项目和公益性行业科研专项的资助。
原始出处:
Yan Wang,Huijie Liu,Zhongsheng Sun, et al.Lamarck rises from his grave: parental environment-induced epigenetic inheritance in model organisms and humans.Biol Rev Camb Philos Soc. 2017 Feb 20
版权声明:
本网站所有内容来源注明为“梅斯医学”或“MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明来源为“梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,或“梅斯号”自媒体发布的文章,仅系出于传递更多信息之目的,本站仅负责审核内容合规,其内容不代表本站立场,本站不负责内容的准确性和版权。如果存在侵权、或不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言
本网站所有内容来源注明为“梅斯医学”或“MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明来源为“梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,或“梅斯号”自媒体发布的文章,仅系出于传递更多信息之目的,本站仅负责审核内容合规,其内容不代表本站立场,本站不负责内容的准确性和版权。如果存在侵权、或不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言
#获得性#
56
#Bio#
47
#Biol#
59
#表型#
58
学习了,不错
100
谢谢分享,学习
78
学习了谢谢分享
86
学习了谢谢分享
89
赞,学习了
87
学习了
54