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探秘癌症基因“沉默”机银河登录棋牌制

发布时间:Sep 27, 2020汽车 阅读 3227 次银河登录棋牌
斑马鱼的胚胎 图片■本报记者 唐凤一项新研究显示,一种已经保存了4亿多年的表观遗传变化,可以使人类发育后期与癌症相关的一些基因失去活性。表观遗传变化是由DNA控制的一种形

斑马鱼的胚胎 图片

■本报记者 唐凤

一项新研究显示,一种已经保存了4亿多年的表观遗传变化,可以使人类发育后期与癌症相关的一些基因失去活性。表观遗传变化是由DNA控制的一种形式。相关论文近日发表在《自然—通讯》上。

人类某些癌症的基因也存在于斑马鱼体内,但在受精后几小时内就会“沉默”下来。这项研究为人们了解表观遗传学如何在进化历史上调控基因提供了新线索。它还揭示了斑马鱼和人类胚胎中表观基因组“自我重置”的显著差异,并将指导未来表观遗传研究。

领导这项研究的澳大利亚悉尼加文医学研究所发育表观基因组学实验室负责人Ozren Bogdanovic说:“我们已经证明,人类保存下了能关闭与人类癌症相关基因的胚胎事件。这很有趣,虽然我们还不知道为什么会这样,但它表明保持这些基因沉默对人类健康有多重要。”

意想不到的“亲属”

乍一看,人类和斑马鱼(一种原产于南亚的鱼类)似乎没有什么关联,但事实上,两者共同的进化祖先可以追溯到4亿多年前。

从遗传学角度而言,斑马鱼和人类并没有什么不同——共享了大约87%的基因。斑马鱼是开展生命科学、健康科学、环境科学研究的重要模式动物,有“水中小白鼠”之称。

中科院华南植物园研究员陈峰在接受《中国科学报》采访时曾指出,斑马鱼具有繁殖能力强、体外受精和发育、胚胎透明、性成熟周期短、个体小易养殖等特点,使其成为功能基因组时代生命科学研究的重要模式脊椎动物之一。

Bogdanovic团队的研究始于DNA“读取”——他们着手对胚胎发育过程中表观遗传变化的保持进行了研究,这些表观遗传变化控制了DNA“读取”方式。

基因在一定程度上受甲基化控制,甲基化是DNA上的标记,阻止基因被读取。“人体的每一种细胞类型,包括精子和卵子,都有一种独特的DNA甲基化标记模式——DNA上的化学标签可以调节基因活动。”Bogdanovic说。

甲基是由一个碳原子和3个氢原子结合而成的。DNA甲基化涉及甲基修饰DNA分子。作为一种最基本的表观遗传学现象,DNA甲基化即在基因的DNA序列不发生改变的情况下,基因表达发生了改变,是正常发育过程所必需的,但与包括肿瘤发生发展在内的许多重要病理生理过程也密切相关。

在受精后的第一周,人类和其他哺乳动物会“重置”它们的DNA甲基化模式,让胚胎发育并分化成不同的细胞类型。另一波DNA甲基化重置发生在胚胎的原始生殖细胞——精子和卵细胞的前体,时间是在人类胚胎发育的第三和第七周之间。然而,到目前为止,表观遗传重置的原则是否在所有脊椎动物中都是在进化上保守的仍然是个谜。