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為什麼你的DNA不能預測你的命運?表觀遺傳學告訴你

2022-02-20由 邨長開講了 發表于 農業

表觀遺傳是什麼意思

你是否有過這樣的經歷,將自己無法解釋的某些特質與行為的原因歸為遺傳,比如:我方向感不好,隨我父親或者母親或者是DNA讓我無法做到認清東南西北;我喜歡吃甜食,也是因為同樣的原因,基因決定了我這樣做。對於這樣的問題,我們是否想過,是DNA決定了我們的命運還是基因在表達的過程中有其他因素在起作用?答案就在表觀遺傳學。

為什麼你的DNA不能預測你的命運?表觀遺傳學告訴你

表觀遺傳學

在進入表觀遺傳學之前,我們先要了解下什麼是DNA?DNA是脫氧核糖核酸的縮寫,是生物細胞內含有的四種生物大分子之一核酸的一種,它蘊含傳給下一代人的資訊,即使改變其順序的微小部分也會產生嚴重後果。構成DNA的基本鹼基型別有四種:腺嘌呤、胞嘧啶、鳥嘌呤和胸腺嘧啶(A、C、G和T),人類大約有30億鹼基,其中99%的鹼基是所有人共有的。所有的鹼基中大約有20000個基因即遺傳單位。這些基因負責發出複製蛋白質的指令,調節並維持體內的生物因素,比如:骨骼的形成,心臟的跳動等等。

為什麼你的DNA不能預測你的命運?表觀遺傳學告訴你

難道我們生來就已經被註定了嗎?其實不然,還有一個重要因素,那就是環境或者其他外部因素會對細胞如何讀取基因的方式產生什麼樣的影響?這是表觀遺傳學的領域。表觀遺傳學並不會改變DNA的序列,它指的是影響基因閱讀方式或表達方式的變化。對於這種變化是多種多樣的,比如:對RNA上的N6-甲基腺苷進行脫甲基治療可控制FTO基因相關肥胖症。

是什麼導致了表觀遺傳學

對於表觀遺傳的變化可能是由我們所處的環境中的某些因素引起的,比如:吸菸、食物、酗酒、創傷和其它因素。雖然DNA序列沒有改變,但是這些“表觀遺傳修飾”仍然可以代代相傳,不僅傳遞DNA,而且還傳遞這些關於如何讀取DNA的指令。

為什麼你的DNA不能預測你的命運?表觀遺傳學告訴你

對於表觀遺傳學的作用最經典的例子就是海龜的性別決定。我們知道溫度會影響海龜是雌性還是雄性,其實本質上是溫度影響了一個表徵遺傳狀態的基因,這個基因是決定性別的主基因。與人類不同,人類是由X染色體和Y染色體決定性別,而在海龜身上,遺傳差異並不決定性別,相反,環境因素(在本例中是溫度)會影響使性別決定基因關閉或開啟的表觀遺傳機制。

表觀遺傳學的現狀與未來

關於表徵遺傳學對於未來健康的影響已經引起諸多的討論。我們所吃的食物、運動方式、生活作息等其它行為都可能會引起化學修飾,隨著時間的推移,某個基因會被開啟或關閉。現在,研究人員正在研究外部因素如何影響某些慢性病和行為障礙的風險,以及如何調整預防和治療策略來解決這些問題。

為什麼你的DNA不能預測你的命運?表觀遺傳學告訴你

人們似乎認為表觀遺傳學將是一切的答案。如果我們不能從遺傳學中得到一個直接的答案,那麼就應該直接轉向表觀遺傳學,而不是耐心等待。表觀遺傳學研究是很難的,因為它需要大量的基因樣本且條件必須是非常恆定,以確保你有一個複製。無論是傳統遺傳學還是表觀遺傳學,它們都是互補技術,都可以用來回答有關疾病起因的重要問題。

為什麼你的DNA不能預測你的命運?表觀遺傳學告訴你

比如未來在飲食失調領域,因為其主要受遺傳和環境因素的影響,那麼表觀遺傳學將發揮關鍵作用。科研人員正在對患有神經性厭食症的同卵雙胞胎進行研究(一對患有神經性厭食症,另一對不患有神經性厭食症)。由於同卵雙胞胎基本上都有相同的DNA序列,所以可以排除DNA序列作為導致這對雙胞胎髮病的原因,而另一對則不發病。那麼,是什麼導致了這種差異呢?一種可能是環境因素:外界對於她們身體體徵或形態的評價會影響她們對於飲食的態度變化;另一種可能是雙胞胎之間的表觀遺傳變化可能影響疾病風險,看看基因表達的差異是否可能與其中一個生病而另一個保持良好的原因有關。

DNA賦予了我們眾多的遺傳資訊,然而這些基因的表達方式會因為環境的因素而有所不同,我們並非生來就是已經被註定,命運還是掌握在自己的手中。

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