遺伝子導入エピジェネティック継承の3例

胎児の発達とインプリント障害

ゲノムインプリントの適切なエピジェネティック継承は、後の発達にとっても重要であると考えられている。 特に、インプリント遺伝子のいくつかは、早期の脳の発達に重要であると思われ、適切にメチル化されていない場合、Prader-Willi症候群、Beckwith-Wiedermann症候群、Silver-Russell症候群、Angelman症候群などの疾患につながる可能性があります。 また、これらのインプリント遺伝子は、より広く成長に関与していると考えられている。 以下は、University College Londonで成長と早期開発のエピジェネティクスを研究しているGudrun Moore博士とのEpiGenieからの優れたインタビューです。

agoutiマウス

インプリントされた遺伝子以外の内因性遺伝子内の遺伝子導入エピジェネティック遺伝の例は比較的まれです。 しかし、一つの優れた例は、agouti生存可能な黄色(Avy)遺伝子のそれです。 Avy遺伝子座は、実際にはagouti遺伝子の上流に挿入されるレトロトランスポゾン(すなわち、ジャンプ遺伝子)である。 Avyはマウスゲノムに固有のものですが、この要素は何千ものコピーに存在します。 通常、これらのAvyの要素はメチル化されます、従って、止まります。 しかし、Agoutiマウスでは、それらはメチル化されておらず、活性であり、黄色のコートおよび非常に顕著な肥満につながる。

Agoutiマウス:世代交代エピジェネティック継承

コートの色の変化は、開発の初期に確立されたエピジェネティックマークに相関している実行可能な黄色agouti(Avy)マウスモデル。 これら二つのマウスは遺伝的に同一である。 しかし、彼らは髪の色と体重に影響を与える特定の遺伝子座で異なるエピジェネティックなメチル化パターンを持っています。

agouti遺伝子が「オン」であるマウスも、成人として糖尿病や癌に罹患する可能性が高くなります。 さらに、Axy要素へのこれらのエピジェネティックな修飾は、子孫によって世代交代的に継承することができる。 これは、生殖系列の軸遺伝子座に確立されたエピジェネティックマークをクリアするために失敗があることを示唆しています。 したがって、配偶子を介して明確な世代交代エピジェネティックな継承があります。

継承への環境への影響

エピジェネティックな研究の最もエキサイティングな分野の一つは、環境(例えば、毒素への曝露や慢性ストレスなどの広範な経験)がどのようにエピジェネティックな変化を引き起こすか、そしてこれらの変化が世代交代的に継承されるかどうかを理解することを含む。 母親や父親のストレスは、妊娠する前に子供の健康に影響を与えることができますか?

環境遺伝子導入エピジェネティック継承

環境エピジェネティクスの分野は、分子生物学、疫学、数学を含む多くの異なる分野の科学者を含む科学の分野である。 環境がゲノムの仕組みにどのように影響するかを理解することは、現在の病気の解決にどのようにアプローチし、継承について考えるかに大きな含 そうは言っても、環境、エピジェネティクス、および世代交代の継承の関係をサポートするデータはまだ初期のものです。

遺伝子導入エピジェネティックな継承について考えるとき、継承された表現型が配偶子(すなわち、精子と卵)を通過することに依存していることを確 例示的な例は、ストレスを受けた母親によって育てられたマウスは、自分自身をストレスにする可能性がはるかに高いということです。 さらに、グルココルチコイド受容体遺伝子におけるDNAメチル化の関連変化が知られている。 これは、エピジェネティックな基礎があるにもかかわらず、配偶子を介して継承されない継承された特性の例である。 この場合、子孫のエピジェネティックな変化は、配偶子を介してエピジェネティックを継承することからではなく、親との行動的相互作用から来る。しかし、その後、配偶子を介して子孫によって継承されるエピジェネティックな変化を誘発する環境の例があります。

しかし、その後、配偶子を通 特に、父親を介した世代交代エピジェネティック効果は、父親が母親よりもはるかに少ない胎児および新生児の環境に寄与するため、行動要因によっ Michael Skinnerのチームは、環境が配偶子を介して継承されるエピジェネティックな変化を引き起こす可能性があるという考えを支持する最初の研究の1つを 本研究では、雌ラットを殺菌剤(ビンクロゾリン)に曝露し、第一世代の雄の子孫で起こったエピジェネティックな変化が少なくとも四世代にわたって忠実に受け継がれていることを発見した。

世代交代のエピジェネティックな継承が広範な現象であることはおそらくまずありません。 確かに、エピジェネティクスは、与えられた生物内の細胞型を分化させ、これらの組織を環境暴露に”適応させる”上で主要な役割を果たす。 さらに、これらの変化が配偶子で起こり得るという重要な証拠がある。 しかし、私は、これらのエピジェネティックな変化からの最も可能性の高い結果は、世代を超えて継承される後天的な形質ではなく、再プログラミング中に完全に消去されない場合、生殖能力の低下(すなわち、胚の生存率の低下)であると信じています。 そうは言っても、エピジェネティクスを見る非常に異なる方法は、”長期適応”または”短期進化”のメカニズムとしてある可能性があります。 この場合、種の生存には遺伝子導入のエピジェネティックな継承が本質的に必要となる。 いずれにしても、この分野の研究は今後数年間にわたって拡大し、興奮し続けるでしょう。

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