Биологи описали передачу генетической информации вне ДНК через поколения
Около 15 лет назад ученые сошлись во мнении, что признаки могут наследоваться от родителя не только через ДНК. Новое исследование показало: эпигенетические признаки передаются и через несколько поколений — «от бабушек и дедушек внукам».
Ученые из Калифорнийского университета в Санта-Круз (США) раскрыли механизм передачи биологических черт и признаков за пределами молекул ДНК. Оказалось, наследственная информация может таким образом переходить не только от родителей, но и от бабушек с дедушками, пишут биологи в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Похожесть потомства на своих родителей люди заметили еще в глубокой древности, но только в XIX веке монах-биолог Грегор Мендель и дворянин Имре Фестерик дали научное объяснение, почему так происходит. Наследуемые признаки в виде генов закодированы в молекулах ДНК и РНК, которые передаются от поколения к поколению. Сами гены обычно не меняются при жизни организма, а причина изменчивости новых поколений заключается в том, что гены предков (не только прямых, но и более дальних) перетасовываются при половом размножении подобно колоде карт.
Долгое время ученые считали, что гены — единственный механизм передачи наследственной информации. То есть вне ДНК и РНК наследования признаков не происходит. Значит, те черты и свойства, что организм приобрел при жизни, не могут передаваться его детям. Однако к концу XX века биологи обнаружили, что это не так: есть еще эпигенетический канал передачи признаков. Суть его работы в следующем: под влиянием различных прижизненных факторов (например, сильного стресса) меняется «уровень активации» различных участков ДНК и РНК. Из-за этого один и тот же генетический код может выдавать разные результаты у родителя и его ребенка.
Американские биологи из Калифорнийского университета изучили один из таких механизмов, использовав почвенных червей-нематод (Caenorhabditis elegans). Под воздействием эпигенетической метки H3K27me3 молекула ДНК плотно упаковывается, что делает некоторые гены труднодоступными для активации. Ученые удалили эту метку из хромосом сперматозоидов нематод и оплодотворили ими яйцеклетки с полностью промаркированными генами, чтобы точно определить, к каким изменениям это приведет.
Как и ожидали биологи, без H3K27me3 у потомства активировались обычно неактивные гены. Это приводило к различным эффектам, вплоть до бесплодия некоторых червей. Но самое интересное оказалось в том, что некоторые гены активировались раньше, чем нужно, — прямо в зародышевой ткани, тогда как в норме они должны были запуститься в уже сформированных нейронах. И этот приобретенный шаблон активации генов стабильно передавался потомству.
По словам Сьюзан Строум, одного из авторов исследования, любые эпигенетические изменения в зародышевой линии могут потенциально сохраняться на протяжении многих поколений. Это похоже не на какую-то странную особенность червей-нематод, а на законсервированный эпигенетический механизм, характерный для животных вообще, включая людей.
Следовательно, развитие отдельного человека может испытывать влияние жизненных обстоятельств, которые довелось пережить его предкам — не только непосредственно родителям, но и бабушкам с дедушками. Однако проверить эту гипотезу на людях пока не представляется возможным: генетические эксперименты с участием человека запрещены.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые использовали квантовые процессоры для расчета поведения атомов внутри жидкой соли, из которой образуется топливо для термоядерного синтеза. Модель с высокой точностью рассчитала химические связи внутри заряженной жидкости. Это поможет инженерам быстрее подобрать состав компонентов для будущих электростанций.
Американское военное ведомство опубликовало четвертую часть материалов о неопознанных летающих объектах. Собственно новых файлов не так много: как и в прошлые разы, значительная часть опубликованного была известна ранее. Однако есть детали, которые действительно интересны и указывают на объекты, чья природа не может быть легко объяснена в рамках известного землянам на сегодняшний день.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Ученые Сеченовского Университета выявили генетические особенности, связанные с развитием разных клинических форм ювенильной склеродермии — редкого аутоиммунного заболевания, которое приводит к поражению кожи, сосудов и соединительной ткани. Исследование показало, что полиморфизм ряда генов,участвующих в патогенезе склеродермии предрасполагает к развитию разных клинических форм болезни. В перспективе эти данные могут позволить точнее прогнозировать течение заболевания и подбирать терапию индивидуально.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Перепад температуры способен породить спиновый ток — причем безо всякого электрического тока, проводов и контактов. Ученые из Международного центра теоретической физики им. А. А. Абрикосова МФТИ Евгений Седов и Алексей Кавокин теоретически показали, что газ экситонных поляритонов превращает тепловой градиент в целое семейство спиновых и поляризационных токов. Их работа описывает оптические аналоги хорошо известных термоэлектрических эффектов и формулирует правила, по которым с помощью тепла можно управлять поляризацией света.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии