科学家说,不要忘记遗传学研究中的“epi”

DNA
DNA双螺旋结构的描绘。它的四个编码单元(A,T,C,G)是粉红色,橙色,紫色和黄色的颜色编码。信用:NHGRI.

在一篇关于4月5日发布的文章中新英格兰医学杂志,科学家安德鲁菲因伯格,M.D.,呼吁在两种基于DNA的研究领域进行更多集成:遗传学和表观遗传学。

大多数人都熟悉遗传学,一个研究领域着眼于形成形成DNA梯状结构的精确化学品。然而,表观遗传学不在公众中众所周知。这是研究如何添加信息或影响基因的读出的基因,并且Feinberg说,遗传学研究通常不足以了解人类疾病。

指导Johns Hopkins基本生物医学科学研究所的表观遗传学中心的Feinberg表示,EPigenetics的领域捕获了在环境暴露后的基因组的情况发生,以至于DNA测序本身不能。

“我们倾向于将我们的基因组视为静态,但这不是。大多数疾病受到不断变化环境的某些组成部分的影响以及我们的可变暴露的影响,”Feinberg,Medichology,Moleculy Bioloology of Mevical,Moleculy Biology教授Feinberg说和遗传学。“仅仅看着我们的遗传序列并没有告诉我们关于这种曝光的一切。”

基因组的一种表观遗传变化发生在小的化学基团聚集在DNA的阶梯结构上时。这些化学标记不会改变DNA代码本身。相反,它们改变了基因开启和关闭的方式。类似地,DNA和蛋白质在细胞核内的压缩方式也发生了其他表观遗传变化。如果它们紧密地排列在一起,DNA就不太容易“读取”基因化学字母表并制造蛋白质的结构。

Feinberg写道,已经在吸烟者的肺和婴儿的脐带血中发现了表观遗传变化。他还指出,流行病学研究表明,瑞典、德国和中国的饥荒与随后几代人的寿命缩短和精神分裂症之间存在联系,对小鼠和人类的研究表明,营养不足会导致疾病可能发生在生命早期,并可遗传。

此外,他说,基因测序的现代革命已经揭示了许多控制表观遗传因素的癌症突变。

然而,他看到了各种各样的疾病,包括自身免疫性疾病,糖尿病和类风湿性关节炎,可以从整合表观遗传和遗传研究中受益。“表观遗传学站在基因组,发展和环境暴露的界面上,”他写道。

他建议,将全基因组和表观基因组关联研究结合起来,可以克服单独研究这两种类型的研究中对特定改变的因果关系的问题。

范伯格也看到了合并的潜力和遗传学识别疾病风险的人,并监测治疗的有效性。

他还说,科学家们对现有的药物如何改变患者的表观蛋白来说比较少。他说,这种新发现将取决于药剂学家和计算和物理生物学家之间的合作。


进一步探索

随机性如何帮助癌细胞茁壮成长

更多信息: 新英格兰医学杂志(2018)。DOI: 10.1056 / NEJMra1402513
引用:不要忘记“epi”在遗传研究中,科学家说(2018年4月5日)从//www.puressens.com/news/2018-04-dont-epi-genetics-scients.html中检索2021年4月20日2021年4月20日
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