Cell:記憶也是可以遺傳的

2020-12-08 生物谷

2016年5月16日 訊 /生物谷BIOON/--科學家們最近發現，我們的生活經歷也許可以遺傳給子代或孫代，而且這種遺傳功能能夠開啟或關閉。

表觀遺傳學是研究基因表達的遺傳變化的學科。雖然一些變異能夠遺傳，但並不是由於DNA本身的變化導致的。例如，我們的生活經驗是不由DNA編碼控制的，但這些信息也能夠通過遺傳的方式傳遞給我們的孩子。最近一項研究發現，個體受過外傷之後，會導致後代出現某些相關的效應。

這一現象不禁引發了一個問題，那就是這種「記憶」是如何遺傳的？

來自Tel Aviv大學的研究者們希望搞清楚這一問題，他們發現能夠通過外界幹預的方式「啟動」或「關閉」環境影響的代際遺傳。

相關結果發表在《cell》雜誌上，主要作者是來自Tel Aviv大學生命學院與Sagol神經科學院的Oded Rechavi等人。

遺傳機制

根據文章報導，表觀遺傳學反應可以通過主動的方式進行代際遺傳。「我們之前發現線蟲在經歷飢餓以及病毒感染之後，會將smallRNA傳遞給它們的後代。這些smallRNA能夠幫助其後代針對這些外界的刺激早做準備」。

我們另外還發現了這種可遺傳的smallRNA在代際之間穩定擴增的機制。這一機制保證了smallRNA不會隨著個體的繁衍而加劇稀釋。一類叫做RdRP的RNA聚合酶是擴增smallRNA的關鍵元件」。

從此開始，科學家們找到了能夠開啟與關閉表觀遺傳代際傳遞的「開關」——（MOTEK ：Modified Transgenerational Epigenetic Kinetics，本質是一系列基因）。這一研究雖然是在線蟲水平得出的，但能夠幫助解釋表觀遺傳信息能夠遺傳這一現象背後的機制，這對於理解我們人類的表觀遺傳現象也有幫助。

原始文章發表在Futurism網站。（生物谷Bioon.com）

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生物谷推薦英文原文報導：Memories can be inherited, and scientists might have just figured out how

DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2016.02.057

PMC:

PMID:

A Tunable Mechanism Determines the Duration of the Transgenerational Small RNA Inheritance in C. elegans

Leah Houri-Ze'evi, Yael Korem, Hila Sheftel, Lior Faigenbloom, Itai Antoine Toker, Yael Dagan, Lama Awad, Luba Degani, Uri Alon, Oded Rechavi

 

In C. elegans, small RNAs enable transmission of epigenetic responses across multiple generations. While RNAi inheritance mechanisms that enable "memorization" of ancestral responses are being elucidated, the mechanisms that determine the duration of inherited silencing and the ability to forget the inherited epigenetic effects are not known. We now show that exposure to dsRNA activates a feedback loop whereby gene-specific RNAi responses dictate the transgenerational duration of RNAi responses mounted against unrelated genes, elicited separately in previous generations. RNA-sequencing analysis reveals that, aside from silencing of genes with complementary sequences, dsRNA-induced RNAi affects the production of heritable endogenous small RNAs, which regulate the expression of RNAi factors. Manipulating genes in this feedback pathway changes the duration of heritable silencing. Such active control of transgenerational effects could be adaptive, since ancestral responses would be detrimental if the environments of the progeny and the ancestors were different.

 

 

 

 

 

 

 

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