同卵双胞胎可以共享相同的多基因

一个国际研究小组发现了一种新现象,发生在同卵双胞胎:独立的相同的基因,它们共享一个额外的分子相似性水平影响其生物学特性。研究人员提出一种机制来解释额外层次的相似性和显示,它是在成年后与患癌症的风险。结果出现在杂志上基因组生物学。

“个体不仅依赖的特点基因继承了父母还在表观遗传学,指分子机制,确定哪些基因开启或关闭在不同的细胞类型。如果我们认为一个人的DNA计算机硬件,表观遗传学的软件决定计算机能做什么,”资深作者罗伯特·沃特兰博士说,美国农业部儿科副教授——营养/ ARS儿童营养研究中心和得克萨斯州儿童医院和贝勒医学院分子和人类遗传学。bob电竞

表观遗传学是通过添加或删除化学标记基因标记哪些应该使用在不同的细胞类型。标签的一个更好的研究,在发展和发挥着重要的作用癌症是甲基化工集团。在一大群同卵和异卵双胞胎,沃特兰和他的同事研究了一组基因称为亚稳epialleles。以前的工作表明,甲基标记是随机添加到亚稳态epialleles在早期胚胎发育和维持生活。

“我们预期,甲基标记的模式添加到亚稳态epialleles同样随机在同卵双胞胎和异卵双胞胎,”沃特兰说。“相反,我们发现,甲基化的模式匹配几乎完全在同卵双胞胎中,一定程度的相似性,不能解释为双胞胎共享相同的DNA。我们把这种现象称为“表观遗传supersimilarity’。”

同卵双生时形成早期胚胎——本质上是一个球的细胞分裂成两个部分,并且每个继续发展成一个独立的人。作者提出并测试一个简单的模型来解释后生supersimilarity。

“如果,在这组基因,建立了表观遗传标记在胚胎分裂成两个,然后标记将相同的两个双胞胎,”沃特兰说。“本质上,两个双胞胎继承一种亲密的分子内存的共享发展遗产作为一个单独的个体。另一方面,基因的表观遗传标记组胚胎分割后可以有更大的表观遗传差异的两个双胞胎。”

癌症的联系

表观遗传supersimilarity似乎发生在一个相对较小的一组基因,但是,研究人员发现,许多都与癌症有关。测试这些表观遗传标记是否会影响患癌症的风险,科学家在休斯顿与癌症流行病学家墨尔本维多利亚癌症委员会的协作运行队列研究在墨尔本,澳大利亚。早在1990年代,这个大型研究成立评估不同癌症的危险因素。

“通过分析从健康成人外周血DNA样本在我们的研究中,我们能够表明,甲基化在epigenetically supersimilar基因与随后发展中几种类型的癌症的风险,包括肺癌、前列腺癌和结肠癌,”罗杰·米尔恩博士说,和癌症流行病学副教授维多利亚癌症委员会,和作者的研究。

本研究表明,在表观遗传层面,同卵双胞胎比以前认为的更相似。

“我们的发现应及时重新评估之前的基因研究双胞胎,”沃特兰说。“几十年来,研究人员研究了基因同卵双胞胎估计有多少比例的疾病风险是由一个人的基因决定的。的表观遗传supersimilarity影响疾病的风险,作为我们的结果显示,遗传风险估计基于双胞胎研究膨胀。”