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DNA亲子鉴定之表观调控选择性表达遗传信息

2017-03-10 18:10 作者: 来源: 本站 浏览: 我要评论 字号:

摘要: 人类对基因本质的认识逐步深入,目前正经历着更全面的认知过程。早期遗传学家认为,基因是一个遗传的功能单位,决定某种遗传性状,它们在染色体上占有一定的位置,并可发生突变和交换。随着DNA作为蛋白质遗传密码载体的发现,分子遗传学和遗传工程技术的迅速发展,遗传学界基本...

人类对基因本质的认识逐步深入,目前正经历着更全面的认知过程。早期遗传学家认为,基因是一个遗传的功能单位,决定某种遗传性状,它们在染色体上占有一定的位置,并可发生突变和交换。随着DNA作为蛋白质遗传密码载体的发现,分子遗传学和遗传工程技术的迅速发展,遗传学界基本上接受了上述定义:基因是编码一条多肽链的特定DNA片段。近几年随着学科的进展,一些研究者对上述看法提出了质疑。人类基因组计划中DNA测序工作的基本完成,只确定了27 000多个基因,仅是果蝇的2倍多,很难想象DNA含有充分的遗传信息以调控人类如此复杂有机发育和生存的全过程。

实际上人体的200多种细胞含有同样的27 000个基因,但是每种细胞只有数千个基因有活性,而且各种细胞具有活性的基因各不相同,因此,维持细胞的正常功能,取决于一组基因的功能,而不是全部基因。如果出错就会引起严重的后果,据估计至少3个基因的错误表达就能诱发正常细胞癌变。研究选择性基因表达的机制就是表观遗传学。这样,在人类基因组中就含有两类遗传学信息,传统意义上的遗传学信息提供了生命必需的蛋白质的模板;而表观遗传学修饰提供了改变表达状态的方法,并可通过特定DNA甲基化等表观修饰形式的拷贝而遗传。因此,作为遗传单位的基因,其定义应超越单纯的DNA序列信息,还应该包括表观遗传学修饰信息才能真正反映基因的本质。

表观基因组与基因组不同,前者是指细胞整体的表观遗传状态,后者指所有基因序列。众所周知,一个受精卵发育形成胚胎,最终形成众多类型的细胞,这些细胞具有相同的基因组,但是它们的表型有巨大的差异。这个事实表明,在个体发育过程中,一个基因组可以衍生许多不同的表观基因组,并且表观遗传使得具有不同表型的细胞可以将它们的表型传递给后代,即使诱导表型的外界因素去除了,这种表观遗传仍然可以进行。

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