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Cell:拉马克的饥饿效应

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-07-28  来源:医刊汇  作者:医刊汇  浏览次数:10

 经过多年的探索,通过小分子干扰 RNA (si RNA )实现的针对外源核苷酸的抗性表观遗传(Epigenetic inheritance of resistance),已经在动物模型中得到了解释和构建。这种“获得性遗传”的生物学观点已经成为了近年来的一个研究热点。

 
近期研究人员通过线虫研究发现一组代表饥饿效应的特异小 RNAs 能一代传给下一代,这表明遗传生物学比以前认为的更加复杂。美国 NIH 的生物学家 Eugene Koonin 就此特别进行了介绍,指出这一成果证明了内源性si RNA 引起的基因沉默(饥饿诱导模式),能通过表观遗传传递给下一代,从而导致第三代后代寿命增长。
 
Koonin 认为,这项研究成果与近期原核生物中的(医刊汇——SCI论文翻译润色)一些成果结合在一起,表明获得性拉马克学说也是一种主要的进化现象。
 
1809 年生物学家拉马克(Jean Baptiste Larmarck ,1744-1829)提出了“用进废退”的进化论观点,由此得出获得性状是可以遗传的。即生物在个体生活过程中,受外界环境条件的影响,产生带有适应意义和一定方向的性状变化,并能够遗传给后代的现象。例如长颈鹿进化出长颈是由于它们长期以高大树木上的树叶为食的结果,这一获得性优势通过遗传在后代中得以传递下
 
去。
 
比 Lamarck 稍晚时代的达尔文(Charles Darwin ,1809-1882)提出了和拉马克不同的进化观点。他认为是由于随机突变为生物体提供了竞争优势,从而推动了物种的进化。他同样以长颈鹿为例指出,由于颈部较长的长颈鹿能够获得更多得到食物的机会,因而具有这种性状的长颈鹿才能更多地生育后代。随后由于遗传基因的发现支持了达尔文的理论,从而使得拉马克的理论逐渐被人们所冷落。
 
近年来,一些研究团队的研究数据不断地向世人表明获得性状似乎确实能够遗传。今年也有这方面的成果,如中科院的研究人员发现,环境能诱导精子发生表观遗传学改变,并且这种改变可遗传到下一代。
 
随后的不少研究也表明了这一点,近期研究人员又发现饥饿的线虫生成了一组特异的小 RNAs 。这些 RNAs 持续存在了至少三代,即便是线虫被喂给正常的饮食。研究人员还发现,这些小 RNAs 靶向了一些在营养摄取中起作用的基因。
 
研究人员认为这是因为这些小 RNA 可以进入生殖细胞(精子或卵细胞),当线虫在复制时,小 RNA 独立于 DNA ,并可能在生殖细胞的胞体中从一代传递到下一代。表观遗传学修饰在不改变 DNA 序列的情况下控制着基因的表达,包括染色质重塑、组蛋白修饰、 DNA 甲基化和 microRNA 通路。营养等环境因素会影响细胞代谢,因此代谢与表观遗传学之间的关联也越来越吸引大家的注意。
 
 
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