Mice of different colors are very beautiful mice


Tiedot tukevat mallia, jonka mukaan epigeneettiset tekijät ovat jossain määrin eroja monotsygoottisten sävyjen fenotyypeissä.  Mutta emme voi sanoa sufien tyytyväisyydellä, koska kokeita ihmisillä ei voida tehdä.  Koe-eläimet ovat tärkeitä tätä tarkoitusta varten, jonka ympäristöä hallitsemme haluamallamme tavalla.  Perustekijät ovat samat useimmissa elävissä olennoissa.  Esimerkiksi hiivalla ja ihmisen epigeneettisillä koneilla on enemmän yhteistä kuin eroja.  Nämä elävät olennot eivät korvaa ihmiskehoa, mutta voimme silti oppia paljon perusbiologiasta.



 Miksi monotsygoottiset sävyt eivät ole täysin samat?  Hiiret voivat olla hyödyllisin vastauksemme tähän kysymykseen.  Yhdeksänkymmentäyhdeksän prosenttia hiirten geeneistä voidaan jäljittää ihmisiin, vaikka ne eivät välttämättä olekaan identtisiä.  Tutkijat kehittävät geneettisesti identtisiä hiiriä, mikä helpottaa muiden kuin geneettisten tekijöiden roolin arviointia.  Tällä tavalla voidaan luoda satoja, ellei tuhansia, geneettisesti identtisiä organismeja.  Yhdessä näistä hiiristä muutos tehdään palan DNA: n sisällä.



 Agouti-hiiren, erityistyyppisen hiiren, rooli on perustavanlaatuinen löytää vastauksia siihen, miten geneettiset mekanismit aiheuttavat geneettisiä eroja identtisillä yksilöillä.  Normaalien hiirten sisällä hiusten väri koostuu kolmesta väristä.  Hiusten yläosa on musta, keskiosa keltainen ja alaosa taas musta.  Agouti-geeni on läsnä keltaisella värillä.  Jos tässä geenissä on mutaatio, tätä versiota kutsutaan a



 Ja Jane ei koskaan käynnisty.  Hiirillä, joilla on tämä mutatoitunut geeni, on täysin mustat hiukset.  Toinen tämän geenin mutaatio johtaa Avy-versioon, jossa geeni on päällä ikuisesti, ja tämän geenin omaavien hiirten hiukset ovat täysin keltaisia.  Hiirillä on kaksi kopiota tästä geenistä, yksi isältä ja toinen äidiltä.  Avy-geeni vallitsee.  Jos kopio on Avy, se estää geenin ilmentymisen.  Tutkijat ovat kehittäneet hiiriä, joilla on Avy-geeni ja A-geeni kussakin solussa.  Kaikkien hiirten hiusten väri voidaan ennustaa.



 Mutta tulokset olivat odottamattomia, ja näiden hiirten väreissä oli suuri ero, jotkut mustat, jotkut tavallisten hiirien ja toiset enemmän sävyjä.  Se oli outoa, koska kaikilla oli sama DNA.  Voidaan sanoa.  Tämä voi johtua ympäristöeroista, mutta kaikki olivat samoissa laboratorio-olosuhteissa.  Geneetikot tietävät, miten Agouti-geeni toimii.  Pala DNA: ta lisättiin näihin hiiriin, suoraan retrotransposoniksi kutsutun geenin taakse.  Tämä DNA ei koodaa mitään proteiinia, mutta sitä koodaava RNA pitää proteiinin ikuisesti.


 Mutta kysymys on, miksi saman suvun Avy / a-hiiret tuottivat erivärisiä hiuksia.  Vastaus on epigenetics.  Joissakin hiirissä DNA-metylaatio retrotransposonien sisällä olevissa CpG-komponenteissa oli niin korkea, että se oli pysyvästi pois päältä eikä voinut vaikuttaa Agouti-geenin ilmentymiseen.  Nämä olivat hiiriä, jotka näyttivät tavallisilta hiiriltä.  Metylaatio retrotransposoneilla eliminoitiin joillakin muilla hiirillä, jolloin Agouti-geeni pysyi ikuisesti.  Hän oli vaalea.  Kohtalaisesti metyloiduilla hiirillä oli myös värivalikoima mustan ja keltaisen välillä.



 Eriväriset hiiret ovat erittäin kauniita hiiriä


 Tässä DNA-metylaatio toimii kuin himmenninkytkin.  Nämä hiiret selittivät hyvin, kuinka epigeneettisyys, erityisesti DNA-metylaation tapauksessa, aiheuttaa eroja identtisissä yksilöissä.  Mutta aina on pelätty, että tämä voi olla erityistapaus eikä yleinen mekanismi.  Tämä johtuu myös siitä, että Agouti-geenin löytäminen ihmisistä on hyvin vaikeaa.  Se on yksi geeneistä, jotka eroavat hiiristä ja ihmisistä.  Toinen ominaisuus on kaareva häntä, joka osoittaa myös eroja geneettisesti identtisissä yksilöissä.



 Tämä on toinen esimerkki DNA-metylaation aiheuttamista eroista.  Mutta edes tätä ominaisuutta ei löydy ihmisistä.  Mutta on piirre, joka löytyy sekä ihmisistä että hiiristä.  Paino, geneettisesti identtiset hiiret eivät ole samanpainoisia.  Riippumatta siitä, kuinka paljon tutkijat hallitsevat ympäristöä ja ruoan saatavuutta, näiden hiirten paino vaihtelee.  Vuosien mittaan kokeet ovat osoittaneet, että painoerot vaihtelevat 20-30 prosentista postnataalisesta ympäristöstä.


 Eriväriset hiiret ovat erittäin kauniita hiiriä



 Tässä herää kysymys siitä, mikä on 70-80 prosentin eron syy.  Se ei voi olla geneettinen, koska kaikki hiiret ovat geneettisesti identtisiä.  Erimielisyyksien on oltava muu kuin ympäristö.  Queenslandin lääketieteellisen tutkimuksen instituutin professori Emma Whitla julkaisi vuonna 2010 tärkeän artikkelin.  He kehittivät ryhmän sisäsiitoshiiriä ja kehittivät sitten geneettisen muunnoksen avulla erilaiset ryhmät, jotka olivat samanlaisia ​​kuin varhaiset hiiret, mutta sisälsivät spesifisiä epigeneettisiä proteiineja puoleen asti.  Tämä tuli esiin, kun professori Emma tarkasteli normaalien ja mutatoituneiden hiirien eri ryhmien painoja.



 Kaikki normaalien hiirten ryhmien yksilöt painoivat melkein saman.  Mutta hiirillä, joilla oli vähemmän epigeneettisiä proteaaseja, oli enemmän painoeroja.  Tässä artikkelissa todetaan, että epinefriinin ilmentymisen lasku johtui muutoksista valittujen geenien ilmentymisessä, joilla on tärkeä rooli aineenvaihdunnassa.  Toisin sanoen geneettiset proteiinit kontrolloivat toisten geenien ilmentymistä jossain määrin, mitä toivoimme.


 Eriväriset hiiret ovat erittäin kauniita hiiriä


 Professori Emma testasi erilaisia ​​epigeneettisiä proteaaseja, mutta vain harvat niistä kasvattivat ruumiinpainoa.  Yksi näistä proteiineista on Dnmt3a.  Se on yksi entsyymeistä, joka välittää metyyliryhmät DNA: ssa sen sammuttamiseksi.  Toinen proteiini on Trim28, joka yhdistyy erilaisten proteiinien kanssa muodostaen komplekseja, jotka modifioivat histoneja.  Nämä modifikaatiot vähentävät mukana olevan geenin ilmentymistä.  Näitä muokkauksia kutsutaan myös Represio Houston -muokkauksiksi tai Marxiksi.  Genomin osat, joissa nämä merkit ovat voimakkaimmin, ovat metyloiduempia.


 Toisin sanoen proteiini luo oikean ympäristön DNA-metylaatioon.  Nämä kokeet osoittavat, että jotkut epigeneettiset proteiinit toimivat vaimennuskenttänä.  DNA voidaan kytkeä päälle satunnaisesti ilman muutoksia.  Kokonaisvaikutus on, että solun sisällä tapahtuu paljon taustajuttua.  Tätä kutsutaan transkription meluksi.  Epigeneettiset proteiinit vähentävät tätä kohinaa muuttamalla histoneja ja vähentämällä geenien ilmentymistä.  On mahdollista, että erityyppiset epigeneettiset proteiinit sammuttavat geenit eri kudoksissa.


 Eriväriset hiiret ovat erittäin kauniita hiiriä



 Tätä ei tapahdu kaikille geeneille, koska tiedämme, että samanlaisissa hiirissä on havaittu painoeroja.  Epigeneettisten ominaisuuksien avulla organismit voivat tehdä soluja, joilla on erityyppiset ja erilaiset toiminnot, eivätkä ne jää loukkuun saman geenin ilmentymismalleihin.  Tällä tavoin solut sopeutuvat muuttuvaan ympäristöön.  Varhaisen kehityksen rooli selkeytyy.  Transkriptiokohinan hallinta toteutetaan varhaisessa iässä.  Kehitysohjelmoinnissa kiinnitetään yhä enemmän huomiota tieteeseen, mikä tapahtuu lapsen varhaisen kehityksen aikana.



 Tapahtumat vaikuttavat loppuelämään.  Ja epigenetics on keskeinen osa ohjelmointia.  Tämäntyyppinen malli on sopusoinnussa professori Emman kokeiden kanssa Dnmt3a: n ja Trim28: n kanssa laskevilla tasoilla.  Vaikutukset painoon olivat ilmeisiä, kun hiiret olivat vain kolmen viikon ikäisiä.  Dnmt3a: n määrän väheneminen liittyi painoeroihin.  Vastaavasti millään muulla entsyymillä Dnmt1 ei ollut mitään vaikutusta professori Emman kokeissa.  Dnmt3a sitoo metyyliryhmän DNA: ssa ilman modifikaatiota, kun taas Dnmt1 sitoutuu jo metyloiduihin osiin.  Näyttää siltä, ​​että minimipainon erojen tapauksessa tärkein ominaisuus geeniekspressiomallin vähentämisessä on ensin määrittää oikea DNA-metylaation malli.