영국과 오스트리아의 생물 학자들은 마우스 게놈에 각인 된 71 개의 새로운 유전자를 발견했습니다.
바스 대학과 비엔나 대학의 생물 학자들은 마우스 게놈에서 “각인 된”71 개의 새로운 유전자를 발견했습니다.이 발견은 유전자가 어떻게 작동 하는지를 설명하는 과학 분야 인 후성 유전학의 신비를 밝히는 데 한 걸음 더 가까워졌습니다. 및 끄기) 발달 및 사춘기의 다른 단계에서 다른 세포에서.
유전에서 각인 된 유전자의 중요성을 이해하려면 물러서서 유전이 일반적으로 어떻게 작동하는지 물어볼 필요가 있습니다. 인체에있는 30 조개 세포의 대부분은 어머니와 아버지 모두에서 온 유전자를 포함하고 있으며 각 부모는 각 유전자의 사본 하나를 제공합니다. 독특한 유전자 조합은 개인을 독특하게 만드는 방법의 일부입니다. 일반적으로 한 쌍의 각 유전자는 특정 세포에서 활성 또는 비활성입니다. 각인 된 유전자의 경우는 그렇지 않습니다. 총 20,000 개 이상의 유전자 중 1 % 미만을 구성하는 이러한 유전자는 한 부모 사본에서 다른 것보다 더 활동적인 (때로는 더 활동적인) 경향이 있습니다.
지금까지 연구진은 마우스 게놈에 각인 된 약 130 개의 잘 문서화 된 유전자를 알고있었습니다. 새로운 추가로 그 수가 200 개 이상으로 늘어났습니다. Bath의 생물학 및 생화학과에서 연구를 이끌었던 Tony Berry 교수는 말했습니다. : ‘각인은 건강과 질병에 다른 영향을 미치는 중요한 유전자 계열에 영향을 미치므로 70 개 이상의 새로운 유전자가 퍼즐의 중요한 부분에 추가됩니다. “
히스톤의 중요성
새로 확인 된 유전자에 대한 면밀한 조사를 통해 Berry 교수와 동료들은 두 번째 중요한 발견을 할 수있었습니다. 각인 된 유전자를 켜고 끄는 것이 항상 DNA 메틸화와 관련이있는 것은 아닙니다. 메틸기가 게놈 DNA에 추가되기 때문입니다 (유전자 활성을 억제하는 것으로 알려진 과정). 및 꺼짐). DNA 메틸화는 최초의 알려진 지문 유형이며, 약 30 년 전에 발견되었습니다. 새로운 작업의 결과로 볼 때 각인 과정에 가장 큰 기여는 염색체의 게놈 DNA에 싸여있는 구조 인 히스톤에 의해 이루어집니다.
정상적인 4 일령 마우스 배아 (L)와 같은 나이의 태아를 모체 염색체 (파테 노게 노트) 만 포함하도록 조작했습니다. 이 단계에서 배아 (배반포)는 비슷하게 보이지만 배 스노 제네틱은 곧 죽을 것이며, 이는 양쪽 부모로부터 각인 된 유전자를 물려받는 것의 중요성을 확인시켜줍니다. 다른 세포 유형은 녹색 또는 빨간색으로 염색됩니다. 크레딧 : Dr. 바스 대학교 아사미 마키
과학자들은 히스톤이 유전자의 ‘희미한’스위치 역할을하여 퇴색 (또는 다시 켜짐)을 유발한다는 사실을 얼마 동안 알고 있었지만 지금까지 DNA 메틸화가 각인 된 유전자의 활동에 대한 마스터 키를 제공한다고 생각되었습니다. 새로운 연구의 결과는이 가정에 의문을 던졌습니다. 새로 확인 된 여러 유전자가 히스톤 3 라이신 27 (H3K27me3)의 변화와 관련이있는 것으로 밝혀졌으며 DNA 메틸화와 관련된 소수만이 발견되었습니다.
인쇄가 중요한 이유
과학자들은 아직 한 유전자의 부모 복사본을 켜거나 끄고 다른 유전자가 반대 상태에있는 동안 그렇게 유지하는 방법을 알아 내지 못했습니다. 이러한 켜기 / 끄기 전환의 대부분은 배우자 형성 (정자와 난자) 중에 발생하는 것으로 알려져 있지만 정확한 메커니즘은 아직 명확하지 않습니다. 이 새로운 연구는 일부 각인 된 유전자가 배우자에서 표시되지 않을 수 있지만 나중에 발달 또는 성인기에 활성화 될 수 있다는 흥미로운 가능성을 지적합니다.
비록 적은 비율의 유전자 만 포함하고 있지만, 각인은 노년에 중요합니다. 오류가 발생하고 한 부모의 각인 된 유전자가 꺼져 야 할 때 켜진 경우 (또는 반대로), 질병 또는 사망이 발생합니다. 각인 된 유전자는 신경 및 대사 장애와 암을 포함한 많은 질병과 관련이 있습니다.
페리 교수는 “우리는 각인과 질병 사이의 관계뿐만 아니라 비만과 같이 부모로부터 얻은 질병의 유전에 대한 각인의 관계를 과소 평가할 수있다”고 말했다. “우리는이 개선 된 자연 그림이 질병에 대한 우리의 이해를 높이기를 바랍니다.”
참조 : Laura Santini, Florian Halpreter, Fabian Titz-Tixeira, Toru Suzuki, Maki Asami, Xiaoyan Ma, Julia Ramsmayr, Andreas Lackner, Nick War, Florian Poehler 및 Simon Heppenmeier Ernst의 “마우스 배반포의 유전 각인은 주로 H3K27me3와 관련이 있습니다.” Lau, Matthias Varleck, Christoph Bock, Andreas Beyer, Anthony CF Berry 및 Martin Lieb, 2021 년 6 월 21 일, 자연 연결.
DOI : 10.1038 / s41467-021-23510-4
“경순은 통찰력 있고 사악한 사상가로, 다양한 음악 장르에 깊은 지식을 가지고 있습니다. 힙스터 문화와 자연스럽게 어우러지는 그의 스타일은 독특합니다. 그는 베이컨을 좋아하며, 인터넷 세계에서도 활발한 활동을 보여줍니다. 그의 내성적인 성격은 그의 글에서도 잘 드러납니다.”