中国基因网

中国基因网您的位置：首页 >基因科普 >

人类基因组中有数千个基因

2018-12-23 10:53:41 • 来源：

随着年龄的增长，我们的头发会变灰，我们的皮肤会出现皱纹，肌肉会失去色调。有些人转而使用外科手术来对抗衰老的这些不那么迷人的副作用。除了手术逆转，科学家们还在努力了解衰老的基本机制，因为他们知道更清晰的理解可以揭示减缓衰老过程的方法。

人类基因组中有数千个基因

从遗传学的角度来说，一个人在他或她的生命过程中几乎没有变化。相比之下，这些年来一个人的外貌发生了巨大变化。如果一个人的基因基本没有变化，那么这些显着的物理差异是什么呢?

这个月的基因组月度进展比较了新生儿和百岁老人，看看表观遗传变化，或基因信号的变化，而不是基因本身，可能与衰老有关。

人类基因组中有数千个基因，但通过打开和关闭特定的基因组合，细胞可以发育成心脏，皮肤或人体的其他不同组织。为了使基因的正确组合能够针对特定细胞进行表达，蛋白质标记带有旗帜或表观遗传变化的基因，告诉细胞打开或关闭基因。一种类型的标志甲基化发生在称为CpG岛的大的重复“CG”序列中。

甲基化可以发生在DNA中的任何地方，但CpG岛中的甲基化浓缩区域可以关闭附近的基因。相反，甲基化减少可以打开附近的基因。因此，只需通过改变甲基化模式即可打开和关闭基因。甲基化的变化可能导致基因表达异常，这可能有助于解释与衰老相关的一些物理变化。

为了验证这一假设，由丹麦哥本哈根大学的Jun Wang博士和西班牙巴塞罗那大学的医学博士Manel Esteller领导的一组国际科学家使用了最先进的技术检测人类基因组中几乎每个“C”(胞嘧啶)的甲基化状态。他们比较了新生儿和百岁老人的全基因组甲基化模式，希望揭示不同的甲基化模式，并揭示改变的甲基化和衰老之间的明确相关性。

研究人员使用全面的测序技术来鉴定供体血细胞基因组中的甲基化Cs。该技术使研究人员能够确定超过90%的基因组CpG的甲基化状态，以及每个位点甲基化的细胞群的比例。通常，研究人员确定出百岁老人具有较少总甲基化的CpG(近50万更少)和化的CpG中的73%较低的平均甲基化水平相比，在80.5%的新生儿。重要的是，他们发现组织特异性基因在百岁老人样本中的甲基标记较少。

由于甲基化减少可以激活基因，这一发现表明一些基因可能不适当地表达为一个人年龄。例如，在皮肤中异常表达单个心脏基因的结果尚不清楚，但多个基因的错误表达将使用有价值的细胞资源并且可能妨碍细胞功能和存活。

由于新生儿和百岁老人的这些明显差异，研究人员检查了一名来自26岁的人的样本。该样品显示总甲基化和平均甲基化状态的中间水平。该结果表明甲基化变化可能逐渐发生，但随着年龄的增长逐渐发生。

这些研究是确认以前建议的重要的第一步 - 表观遗传变化随着年龄的增长而发生。在这些研究的基础上，未来的工作将需要探索差异甲基化基因的改变表达，并确定这些发现是否延伸到其他组织，因为衰老显然是一种全身现象。

现在很明显，这些表观遗传变化发生在整个生命周期中，我们可以更容易地探究这些变化背后的机制。科学家们想知道是否由于随机甲基化变化或由于组织老化程序(类似于组织发育计划)而发生表观遗传变化，该程序协调年龄相关的甲基化变化。有趣的是，之前的研究表明，至少有一些表观遗传变化在多个组织中是保守的，这表明可能存在一个整个生物体的表观遗传计划。

如果存在表观遗传老化的蓝图，科学家们现在有了研究它的背景和工具，以及揭示青年遗传源泉的潜力。

郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如有侵权行为，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。

推荐内容