19.01.2009

 Близнецы запутали генетику


Однояйцевые близнецы оказались роднее друг другу и в тех признаках, что по определению не определяются генами. Метилирование ДНК - один из основных "эпигенетических" механизмов - зависит и от самих генов. Но не до конца.

Если бы большинство внешних признаков, будь то цвет волос и глаз или длина рук и хвоста, определялись только по трём законам Менделя, жизнь демографов и эпидемиологов была бы гораздо проще. Внешний вид каждого следующего поколения можно было бы легко рассчитать, а с прогнозированием врождённых болезней вообще не было бы никаких проблем.

К счастью для уже четырёх поколений генетиков, с абсолютным большинством признаков ситуация сложнее: они взаимодействуют друг с другом, изменяются от поколения к поколению, а нередко практически полностью зависят от факторов окружающей среды.

Арт Петронис из канадского Университета Торонто и его коллеги нашли очередное подтверждение тому, что даже в случае одинакового генома может существовать дополнительная, так называемая эпигенетическая программа развития, определяющая как отличия, так и сходства в облике близнецов.

И выявили её тесную связь с программой генетической.

Генетике чуть более века, и ее возможности увеличиваются с каждым годом. Но, если опыление гороха в отличие от полимеразной цепной реакции и хромосомного анализа не входит в студенческие практикумы, некоторые "вековые" методы до сих пор используются.

Один из них близнецовый, изначально разработанный для оценки трудно уловимого вклада окружающей среды, вместе с генами формирующего наш облик. Основной принцип - сравнение одно- и двухъяйцевых близнецов по какому-то признаку. Поскольку первые происходят из одной яйцеклетки и одного сперматозоида, то они обладают абсолютно одинаковым набором генов, в то время как вторые теоретически отличаются, как "обычные" братья и сестры.

Соответственно, любые отличия в судьбе однояйцевых близнецов -- будь то болезнь или, напротив, рекордные достижения - должны быть проявлением действия внешних факторов.

Этот подход несколько скорректировался появлением эпигенетики - науки, отвечающей за наследования изменений на отличном от ДНК уровне. Сейчас известны несколько механизмов, отвечающих за различное "воспроизведение" информации, заложенной, казалось бы, в абсолютно одинаковых генах.

Ремоделирование хроматина, инактивация X-хромосомы, регуляция на уровне РНК, прионизация белков не только корректируют работу генома в каждой отдельной клетке, но даже могут передаваться по наследству. Но основной из известных на сегодня механизмов подобного рода - это метилирование ДНК, присоединение к одной из "букв" генетического кода, цитозину, метильного радикала, нарушающего считывание информации без изменения последовательности ДНК.

Этим процессом и заинтересовались Петронис и соавторы публикации в Nature Genetics. Они изучили эффект метилирования в "белых" клетках крови, эпителии кишечника и щёк у двух сотен одно- и двуяйцевых близнецов.

Генетикам удалось установить, что в пределах одного и того же организма схема метилирования практически постоянна. Более чем 6 тысяч участков, куда мог присоединиться радикал, в разных клетках организма выглядели практически одинаково - были метилированы или, наоборот, свободны.

Но самое главное - разброс между двойняшками был значительно больше, чем между однояйцевыми близнецами.

Хотя это неоднократно предполагалось и до работы Петрониса, достоверного подтверждения гипотезы до сегодняшнего дня не было.

Вместе с тем учёным удалось показать, что разница в метилировании связана не только с отличиями в генах, но и с состоянием зиготы - одной клетки, из которой и развивается весь эмбрион.

Теперь авторы настаивают на том, что эпигенетическое сходство однояйцевых близнецов стоит рассматривать наравне со сходством генетическим. Ведь одинаковые гены, как показывают многочисленные опыты на чистых линиях животных, ещё не означают одинаковый облик. И, наоборот, если близнецовый метод показал, что какой-то признак "определяется генами", найти эти "гены" может оказаться сложнее, чем вы думали: возможно, вместо одинаковой последовательности ДНК стоит поискать одинаковые модификации её метиловыми радикалами.

Источник: Близнецы запутали генетику




Другие новости:
  • Семена льна защищают от радиацииСемена льна защищают от радиации27.09.2011
    Лечение тяжелых форм рака связано с травматичными методами, вроде лучевой терапии.
  • Онкологи предлагают списать неизлечимых больныхОнкологи предлагают списать неизлечимых больных27.09.2011
    Пациентов, находящихся на последней стадии развития рака, не надо лечить препаратами, продлевающими им жизнь, уверена группа из 37 британских онкологов.
  • Гости привезли на башкирскую свадьбу гепатитГости привезли на башкирскую свадьбу гепатит27.09.2011
    В Дуванском районе Башкирии зафиксирована вспышка заболевания вирусным гепатитом А, 37 человек госпитализированы, сообщила "Интерфаксу" заместитель руководителя Управления Роспотребнадзора по РБ Насима Кучимова.
  • Легендарного Сабониса сразил инфарктЛегендарного Сабониса сразил инфаркт28.09.2011
    Знаменитый литовский баскетболист Арвидас Сабонис перенес сердечный приступ. У олимпийского чемпиона-1988 произошла закупорка сосудов.
  • Молоко и сыр спасают от слабоумияМолоко и сыр спасают от слабоумия28.09.2011
    Ежедневное потребление молочных продуктов благоприятно влияет на когнитивные функции мозга (память, внимание, психомоторная координация, речь, мышление, ориентация, планирование).
  • Лампы дневного света сбивают биологические часыЛампы дневного света сбивают биологические часы28.09.2011
    Ученые из Израиля смогли установить, что лампочки дневного света на основе светодиодов, которые широко используются и широко рекламируются в различных учреждениях, а также офисах, в реальности не являются настолько безопасными.
  • Женщины защищены от инфекций лучше мужчинЖенщины защищены от инфекций лучше мужчин28.09.2011
    Веками женщин считали представительницами слабого пола и, как оказалось, совершенно напрасно.
  • Симптомы венерических заболеванийСимптомы венерических заболеваний29.09.2011
    Практически каждый из нас хоть раз в жизни встречался с ними лично. Между прочим, их более 30: от смертоносной ВИЧ-инфекции до банального хламидиоза, который, кстати, тоже пустячным не назовешь. Тем более по распространенности в России он на втором месте после гриппа.
  • Уго Чавес срочно госпитализирован в больницуУго Чавес срочно госпитализирован в больницу29.09.2011
    Президент Уго Чавес срочно госпитализирован, сообщают в четверг, 29 сентября, мировые СМИ, прежде всего - американские.
  • Каракас опроверг новость о госпитализации ЧавесаКаракас опроверг новость о госпитализации Чавеса29.09.2011
    Венесуэльские власти опровергли сообщения американских СМИ о срочной госпитализации президента страны Уго Чавеса, который якобы находится "в очень тяжелом состоянии", передает РИА Новости со ссылкой на агентство France-Presse.
 
  Copyright © RIN 2001-. *  Обратная связь