Vardhman K. RAKYAN, Jost PREIS, Hugh D. MORGAN and Emma WHITELAW, The marks, mechanisms and memory of epigenetic states in mammals, Biochem. J. (2001) 356, 1-10

 

Эпигенетическое Наследование

(русская аннотация с сайта http://mglinets.narod.ru/slova2/epigInhr.htm )

 

Установлено, что существует довольно неожиданная фенотипическая изменчивость среди генетически идентичных индивидов даже когда средовые влияния, в строгом смысле слова, идентичны. Этот факт уже вошел в учебники по генетике и для его описания используются различные термины, такие как intangible variation ' или `онтогенетические шумы'. Мы верим, что эти неуловимые вариации возникают в результате стохастического возникновения эпигенетических модификаций в последовательностях нуклеотидов ДНК. Эти модификации, которые м.б. связаны с метилированием цитозина и ремоделированием хроматина, м. вызывать альтерации в экспрессии генов, которые в свою очередь м влиять на фенотип организма. Авт. и др. исследователями получены доказательства на мышах, подтверждающие, что эти эпигенетические модификации м. иногда наследоваться следующим поколением. Это обозначено термином эпигенетическое наследование (epigenetic inheritance) и т.к. этот процесс прекрасно распознавался на растениях, то обнаружение его у мышей подвигнуло нас рассмотреть значение этого типа наследования у млекопитающих. Пока мы не знаем насколько распространен этот феномен у людей, но он м.б. неплохо объяснить некоторые заболевания, которые выглядят спорадичными или обнаруживают лишь очень слабое генетическое сцепление.

 

В обзоре обсуждается, как эпигенетические модификации, напр., метилирование и упаковка хроматина, ДНК вовлекаться в клеточные функции и как в некоторых случаях невозможность стереть отметку раннего развития м. обусловить наследование эпигенетического состояния от поколения к поколению. Каково же значение эпигенетического наследования для болезней и эволюции человека? Ассоцииации между несоответствующим функционированием эпигенетических регуляторных механизмов и болезнями человека известны и несколько обзоров опубликовано по таким болезням, включая Fragile X, Beckwith Wiedmann, Angelman and Prader±Willi синдромы. Кстати, у человека не выявлено аллелей, обладающих эпигенетическим наследованием. Однако, ряд интересных сообщений указывает на возможность их существования. Silva and White [131] показали, что состояние метилирования в немногих случайных сайтах в геноме человека варьирует между людьми и что эти состояния указывают на некоторую степень их наследования в следующем поколении. Недавно, paramutation-подобный эффект обнаружил ассоциацию с чувствительностью к диабету у людей. Наследование альтернативных эпигенетических состояний м. объяснить варьирующую экспрессивность и предрасположенность к некоторым наследственным заболеваниям, которые не м.б. объяснены генетическими или средовыми влияниями. В самом деле, некоторые исследователи теперь распознают наследование эпимутаций (аберрантного эпигенетического состояния) как возможного фактора предрасположенности к озлокачествлению опухолей. Т.к. и Aey и AxinFu аллели ассоциированы с IAPs, то м. задаться вопросом, имеется ли корреляция между эпигенетическим наследованием и ретротранспозонами. Подсчитано, что транспозоны населяют свыше 42% эухроматиновой ДНК и если эпигенетическое наследование является обычным для этих элементов ДНК, то тогда не-Менделевское наследование должно обнаруживаться в большем количестве локусов у людей. Поле эпигенетического наследования находтся пока еще в детском возрасте и известно очень мало о лежащих в его основе механизмах. Однако, необходимо серьезно отнестись к возможности того, что генотип и среда не единственные факторы, которые м. влиять на проявление и эволюцию человеческих признаков, эпигенетические влияния также м. играть важную роль.