虽然一个主题的“鸟瞰图”通常可以提供巨大的洞察力,但相反的角度可能会像有用一样有用!最近,两个迷人的研究转基因表观遗传继承已经采取了“蠕虫的眼睛观”,对这一研究领域进行了深化我们对Model Nematode Worm中这种复杂机制的理解C. Elegans.。
C. Elegans.采用介导RNA干扰的小RNA(RNAi)对于基因表达的可遗传调节,新的研究现在描述了管理转基因表观遗传的规则,并证明了该机制如何调解病原体避免和这种行为的遗传。
制定控制转基因表观遗传遗传变异性的法律
而一C. Elegans.可能看起来就像另一个到肉眼一样,个人表现出自己的“个性”。蠕虫可以是一个巨大的沙丘粉丝,但蠕虫两者可以更喜欢荨麻j·勒吉林弗兰克赫伯特。额外的差异包括发育时间,行为,寿命和基因表达的表观遗传调控;但是,我们缺乏对原因的理解。例如,一些后代维持从母亲继承的长期表观遗传基因沉默,而其他人则更快地失去基因沉默效果。
现在,读过的研究人员领导Leah Houri-Ze'evi和oderd rechavi.(特拉维夫大学,以色列)奠定了法律,并描述了控制转基因外观遗传遗传差异的基本规则C. Elegans.个人。作者令人兴奋的是,作者还展示了如何理解这些法律有助于预测后代对压力源的响应,影响小的RNA继承动力学鉴于母亲的“遗产州”了解知识。
所以,让我们阅读并听取Houri-Ze'evi和同事的所有细节!
- 20,000个工程中双链RNA诱导荧光转基因沉积分析C. Elegans.个人及其后代允许衍生三个基本“法律”的转基因表观遗传遗传
- 第一法:虽然继承基因沉默效果消散,来自同一母亲的后代显示相同程度的沉默
- 第二法:来自不同母亲的后代显示不同的随机假设基因沉默行为,与母亲的遗产状态相关
- 第三法:那些展示持续的持续的遗传表观遗传基因沉默的蠕虫谱系更可能将基因沉默行为传递给他们的后代
- 具有不同遗传基因沉默行为的单个蠕虫中的基因和小RNA表达谱凸显了热休克因子1(HSF-1)转录因子在确定母亲的遗产状态方面的作用
- 有趣的是,包含三个法律和母亲的继承状态的转基因表观遗传遗传的数学建模允许预测后代对外部应激诱导刺激的响应
总的来说,基本法律的成立和所得的预测模型对转基因表观遗传的巨大洞察力,使我们迈出了一个大规模了解这一迷人的小型RNA介导的过程。
研究领导者ODED RECHAVI结束了“蠕虫”通过向我们展示遗传序列之外的遗传,通过小型RNA分子存在,使父母能够为其寿命遇到的困难制备后代而存在遗传序列之外的遗传。从一项研究到下一个研究,我们阐明了外观遗传的分子机制和神秘动态,目前的研究提供了法律并向混乱引入了一些“命令”。
细菌小型RNA有助于妈妈告诉孩子们的内容!
尽管C. Elegans.只爱了蠕虫周围和嘲笑假单胞菌细菌他们生病了,快速学习避免吞噬其环境中存在的不耐受性致病菌株。有趣的是,有的话C. Elegans.“妈妈”不幸的是,足以吃一个美味但危险的微生物零食也可以让他们的“孩子”知道什么是严格的菜单;然而,所涉及的机制仍然有点神秘。
现在,一个科学贪婪的研究人员领导Coleen T. Murphy.(普林斯顿大学,美国新泽西州)已建立衍生自致病性的小RNA(P11)假单胞菌抑制病原体避免行为C. Elegans.和这种行为的转基因传播在几代人。
所以,卡莱茨基和同事发现了学习饮食习惯背后的机制C. Elegans.?
- 来自致病性假单胞菌菌株的小RNA,但不是DNA或更大的RNA物种诱导病原体避免行为C. Elegans.通过独立于病毒或MicroRNA途径的机制
- 摄入致病性假单胞菌菌株导致吸收P11在里面C. Elegans.肠
- 该阶段需要双链RNA转运蛋白SID-2和双链RNA覆代核酸酶DCR1,其是RNAi系统的组分
- 重要的是,P11然后通过涉及的种系阶段PIWI相互作用的RNA途径加工和p颗粒功能前与ASI感觉神经元的通信C. Elegans.
- 在该神经元中,P11下调MACO-1基因表达(在趋化性,散热,氧气传感和神经元兴奋中起作用)上调TGF-β配体DAF-7的表达,诱导母体避免行为
- 然而,P11通过种系的先前通过也诱导对后代病原体避免行为的遗传
总的来说,作者的令人令人令人垂涎的模型指出,P11作用于ASI神经元C. Elegans.“妈妈”警惕摄入的病原体;然而,通过种系的旅程允许这种信息传递给世代,让孩子们知道似乎似乎开胃的细菌可能会让他们的胃转动!
领导作者科学墨菲总结了“而不是来自代谢产物的信号,因为我们最初预期的细菌产生的代谢物,我们发现蠕虫”读取“细菌的小RNA,特别是与细菌的致病状态相关的小RNA。P11小RNA本身甚至没有生病 - 只是检测P11的存在足以让蠕虫避免细菌,并将其传递到四代后代。“
转基因表观遗传遗传的蠕虫眼图
他们说早起的鸟儿捕获了蠕虫,但任何感兴趣的禽类种类都必须拉出一件全部,以跟上这些令人悠久的令人震惊的球队C. Elegans.- 基于转基因表观遗传遗传的研究。期待,该领域的研究旨在包括在其他生物中的转基因表观遗传遗传的探索,以及对行为的适应性转基因变化的进一步探索。
有关这些迷人新研究的所有细节,请参阅细胞,9月2020年, 和自然,9月2020年。