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Cell子刊:父母的基因拉锯战

首页 » 研究 » 组学 2015-07-31 生物通 赞(2)
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导读
犹他大学的研究人员在Cell Reports杂志上发表文章指出,非经典印记(noncanonical imprinting)在大脑中特别普遍,让父亲或母亲在一些细胞亚群中拥有更大的话语权。这种非经典印记的出现更为频繁,似乎受到了某种偏爱。

孩子的教育谁说了算?想必任何父母都不会轻易妥协。实际上,来自父母的基因也在进行着一场拉锯战。结果每个基因都有两个拷贝,一个来自父亲一个来自母亲。这看起来是很公平的,但基因印记会使一个拷贝完全沉默,只让一个人说了算。

犹他大学的研究人员在Cell Reports杂志上发表文章指出,非经典印记(noncanonical imprinting)在大脑中特别普遍,让父亲或母亲在一些细胞亚群中拥有更大的话语权。这种非经典印记的出现更为频繁,似乎受到了某种偏爱。

“传统观点认为,遗传学印记在整个机体或组织水平上起作用。但我们发现这一机制其实是细胞水平上的,”文章的资深作者,犹他大学的助理教授Christopher Gregg说。“这比我们想象的要复杂得多。”

举例来说,非经典印记会影响小鼠的动机性行为,使它们在需要寻找食物的时候离开自己的庇护所。五羟色胺和多巴胺能够影响情绪和行为,它们的合成通路中存在五个印记基因,而且这些印记集中在控制行为的大脑区域中。研究人员选取了其中一个基因(Th),去除了来自母亲的拷贝,发现小鼠外出的时间持续增加。而去除来自父亲的Th基因拷贝,小鼠行为并不会发生改变。

研究人员总共研究了210个印记基因,发现它们80%属于非经典印记,64%只在大脑中表现出亲本偏好。经典印记基因在任何细胞中都只有一个活性拷贝。而非经典印记基因只在某些细胞中偏好一个拷贝,在其他细胞中两个基因拷贝都有活性。

此前有研究显示,一种神经元特异性的印记基因,在发生突变的时候与自闭症有关。这项研究的行为学实验也表明,非经典印记的确可能存在一些负面效应。

Gregg指出,这种类型的印记导致了一些“高风险”神经元,它们对某个亲本遗传下来的突变特别敏感。“我们认为,偏向于表达突变基因的那些细胞会引发大脑疾病,比如自闭症,”他说。

(转化医学网360zhyx.com)


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