漫谈表观遗传学
发表于 ： 2016-04-21 10:23
我们这些生物化学门外汉对遗传学的认知还停留在“龙生龙，凤生凤，老鼠孩子会打洞”的朴素唯物主义的程度，最多也就能到高中水准，也即知道了遗传是靠左旋双链DNA的碱基对顺序决定的。实际上科学界的认知也基本就在这个基础上，从遗传学的英语单词Genetics就能看出。
但是，近10年来有一个诞生了70年，一直被边缘化的遗传学分支火了，那就是表观遗传学Epigenetics，越来越多的试验证据表明，遗传并不唯一地受碱基对顺序控制，环境因素包括精神压力等可以在不改变碱基对顺序的情况下以多种机制影响DNA的转录，从而影响遗传，并且这些机制造成的改变还可以在世代间遗传！科学家们做了一个试验，人为改变了小鼠的基因，造成了它的智力低下，然后把它放进正常小鼠中训练，等它基本恢复了它的智力后让它生下后代，下一代的相应基因部位也是缺损的，但智力却是正常的，不像上一代在基因缺损后一开始的智力低下。这说明环境变化对小鼠的基因表达的有利于智力恢复的改变被遗传给了下一代！而碱基对顺序并没变。
而这些表观遗传学机制中最重要，被研究最透的就是DNA甲基化。说的是DNA四大碱基中的胞嘧啶的苯环5’位置如果被共价上一个甲基（-CH3），就称为甲基化了，如果本来那个位置有甲基，被去掉了就叫去甲基化。甲基化了的基因是没法被转录的，实际上就是被屏蔽了。而去甲基化就是被屏蔽的基因又被激活了，参与遗传了。另外，还有基因沉默机制，就是一段基因被高度浓缩，没法展开，导致无法转录。
我算看明白了，其实我们的基因遗传跟过去原始人的结绳记事是一回事，只不过遗传是双绳成对打结，并且结之间有固定对应关系而已。甲基化呢就像在一些结上涂上矿物染料，表示这一段做废，如果把涂上的染料抹去，这一段又能重新管用了。而基因沉默就相当于把一节绳子扎成一团，导致整体做废一样，也像扎染的捆扎工序，可以人为控制染色区域一样。
其实学术界早就知道我们的基因不是每一部分都参与遗传的，有一些垃圾区段，但我们认为哪些区段参与遗传，哪些区段不参与遗传是注定的。而表观遗传学却告诉我们每一个区段的角色是可变的，而且变动后的角色还可以遗传下去。导致改变的是外部因素，比如自然环境、健康环境和人文环境等。
我们早前观察到的异常现象，比如南橘北枳；比如同卵双胞胎，基因一样，却一个多病，一个健康；比如一对夫妻长期生活后长成夫妻像；还有有些品质父亲有可以遗传，母亲有却遗传不了，或者反之，这种明显违反孟德尔遗传规律的现象存在。特别是学霸夫妻的孩子学习起来霸气全无。这下都有解释了。
表观遗传学的规律是可以利用的，我们给小鼠喂富含甲基的叶酸和乙酰胆碱等添加剂的食物，它们就跟没添加富含甲基物质的对照组小鼠有明显的毛色差别。美国也用人为控制甲基化的药物治疗一些晚期遗传病。
更可贵的是我们理解了一些癌症的发病机理，就是一些抑制癌症的基因被甲基化了，导致新细胞癌化。我们也可以理解为啥转基因食物可以导致消化道溃疡和癌症高发，就是一些被甲基化的基因被去甲基化了，导致发病。我也理解为啥甲苯是强致癌物，因为既有苯环，还有甲基。一些吸食冰毒的人不但瘦，憔悴，而且气质大变，因为甲基苯丙胺中有甲基。
还有一个敏感话题被翻了出来，那就是“先父遗传”问题，其实我认为叫“前夫遗传”更准确。那就是一个已婚妇女在离异或丧偶后和现任丈夫生的孩子会不会有前夫的某些特征。大多数人认为这是无稽之谈，是很不政治正确的，是很直男癌的。但如果不考虑政治正确，仅仅从科学的角度来说，我认为“先父遗传”还是有可能的。因为该妇女和前夫生活多年，生活环境，饮食起居习惯一致，加上多年的遗传物质交换，二人连相貌都可以越长越像，难道该女士的基因甲基化模式会不受到前夫的影响？多少都有吧。而这些甲基化模式是会通过该女士遗传给与现任丈夫生的孩子的。不过由于女士的基因碱基对顺序没变，血统上是没有“污染”的，也不会给孩子遗传一些女士基因中没有的品质，最多可能给孩子开启或关闭一些女性基因本来有，被调整得和前夫一致的一些品质而已。另外，一些女性和男朋友间少数的性行为应该没这么大的影响，否则人类的遗传都这么敏感和脆弱的话，估计人类就不会存在这几十万年了。呵呵。
从现在开始我们的三观都得彻底改造了，我们经历的环境，我们摄入的食品、空气和水，不但会让我们胖，让我们瘦，让我们拉稀跑肚，还会从根子上改变我们的脚本，给我们带来能殃及后世或惠及后世的根本改变，我们真的不能放逸了。人过四十就要为自己的相貌负责了，朋友们，命自我立这佛教原理终于有了科学的背书，命苦不能全怪父母了，我们自己有责任，社会也有责任。
爱护环境，人人有责！
http://paper.sciencenet.cn/htmlnews/2012/1/257881.shtm
但是，近10年来有一个诞生了70年，一直被边缘化的遗传学分支火了，那就是表观遗传学Epigenetics，越来越多的试验证据表明，遗传并不唯一地受碱基对顺序控制，环境因素包括精神压力等可以在不改变碱基对顺序的情况下以多种机制影响DNA的转录，从而影响遗传，并且这些机制造成的改变还可以在世代间遗传！科学家们做了一个试验，人为改变了小鼠的基因，造成了它的智力低下，然后把它放进正常小鼠中训练，等它基本恢复了它的智力后让它生下后代，下一代的相应基因部位也是缺损的，但智力却是正常的，不像上一代在基因缺损后一开始的智力低下。这说明环境变化对小鼠的基因表达的有利于智力恢复的改变被遗传给了下一代！而碱基对顺序并没变。
而这些表观遗传学机制中最重要，被研究最透的就是DNA甲基化。说的是DNA四大碱基中的胞嘧啶的苯环5’位置如果被共价上一个甲基（-CH3），就称为甲基化了，如果本来那个位置有甲基，被去掉了就叫去甲基化。甲基化了的基因是没法被转录的，实际上就是被屏蔽了。而去甲基化就是被屏蔽的基因又被激活了，参与遗传了。另外，还有基因沉默机制，就是一段基因被高度浓缩，没法展开，导致无法转录。
我算看明白了，其实我们的基因遗传跟过去原始人的结绳记事是一回事，只不过遗传是双绳成对打结，并且结之间有固定对应关系而已。甲基化呢就像在一些结上涂上矿物染料，表示这一段做废，如果把涂上的染料抹去，这一段又能重新管用了。而基因沉默就相当于把一节绳子扎成一团，导致整体做废一样，也像扎染的捆扎工序，可以人为控制染色区域一样。
其实学术界早就知道我们的基因不是每一部分都参与遗传的，有一些垃圾区段，但我们认为哪些区段参与遗传，哪些区段不参与遗传是注定的。而表观遗传学却告诉我们每一个区段的角色是可变的，而且变动后的角色还可以遗传下去。导致改变的是外部因素，比如自然环境、健康环境和人文环境等。
我们早前观察到的异常现象，比如南橘北枳；比如同卵双胞胎，基因一样，却一个多病，一个健康；比如一对夫妻长期生活后长成夫妻像；还有有些品质父亲有可以遗传，母亲有却遗传不了，或者反之，这种明显违反孟德尔遗传规律的现象存在。特别是学霸夫妻的孩子学习起来霸气全无。这下都有解释了。
表观遗传学的规律是可以利用的，我们给小鼠喂富含甲基的叶酸和乙酰胆碱等添加剂的食物，它们就跟没添加富含甲基物质的对照组小鼠有明显的毛色差别。美国也用人为控制甲基化的药物治疗一些晚期遗传病。
更可贵的是我们理解了一些癌症的发病机理，就是一些抑制癌症的基因被甲基化了，导致新细胞癌化。我们也可以理解为啥转基因食物可以导致消化道溃疡和癌症高发，就是一些被甲基化的基因被去甲基化了，导致发病。我也理解为啥甲苯是强致癌物，因为既有苯环，还有甲基。一些吸食冰毒的人不但瘦，憔悴，而且气质大变，因为甲基苯丙胺中有甲基。
还有一个敏感话题被翻了出来，那就是“先父遗传”问题，其实我认为叫“前夫遗传”更准确。那就是一个已婚妇女在离异或丧偶后和现任丈夫生的孩子会不会有前夫的某些特征。大多数人认为这是无稽之谈，是很不政治正确的，是很直男癌的。但如果不考虑政治正确，仅仅从科学的角度来说，我认为“先父遗传”还是有可能的。因为该妇女和前夫生活多年，生活环境，饮食起居习惯一致，加上多年的遗传物质交换，二人连相貌都可以越长越像，难道该女士的基因甲基化模式会不受到前夫的影响？多少都有吧。而这些甲基化模式是会通过该女士遗传给与现任丈夫生的孩子的。不过由于女士的基因碱基对顺序没变，血统上是没有“污染”的，也不会给孩子遗传一些女士基因中没有的品质，最多可能给孩子开启或关闭一些女性基因本来有，被调整得和前夫一致的一些品质而已。另外，一些女性和男朋友间少数的性行为应该没这么大的影响，否则人类的遗传都这么敏感和脆弱的话，估计人类就不会存在这几十万年了。呵呵。
从现在开始我们的三观都得彻底改造了，我们经历的环境，我们摄入的食品、空气和水，不但会让我们胖，让我们瘦，让我们拉稀跑肚，还会从根子上改变我们的脚本，给我们带来能殃及后世或惠及后世的根本改变，我们真的不能放逸了。人过四十就要为自己的相貌负责了，朋友们，命自我立这佛教原理终于有了科学的背书，命苦不能全怪父母了，我们自己有责任，社会也有责任。
爱护环境，人人有责！
http://paper.sciencenet.cn/htmlnews/2012/1/257881.shtm