Более века законы генетики, открытые Грегором Менделем, считались незыблемой основой биологии. Однако новое исследование на мышах, проведенное совместно Университетом Джонса Хопкинса и Техасским университетом A&M, показало, что некоторые наследственные признаки не подчиняются этим классическим правилам. Ученые обнаружили, что около 7% эпигенетических меток передаются потомству способами, которые наука не может объяснить в рамках традиционной генетики, пишет ScienceDaily.
В основе исследования лежало изучение метилирования ДНК — химической модификации, которая регулирует активность генов, не меняя сам генетический код. Исследователи проанализировали геномы трех поколений мышей, отслеживая 12 паттернов наследственного метилирования. К своему удивлению, они выявили 522 случая (около 7% от общего числа), когда эпигенетические паттерны у потомства не соответствовали ни одному из родителей. В одном из самых загадочных примеров у двух мышей без определенной метки родились детеныши, у которых обе копии гена были помечены.
«Метилирование, казалось бы, появилось из ниоткуда», — говорит профессор Эндрю Файнберг. По словам эксперта, открытие предполагает существование неизвестных механизмов, которые могут создавать новые эпигенетические признаки в каждом поколении.
Еще более редким явлением, которое ученые впервые зафиксировали у млекопитающих, стала парамутация. Это процесс, при котором метилирование на одном аллеле (варианте гена) «заражает» и заставляет замолчать другой аллель. Необычное явление было обнаружено в гене Capn11, отвечающем за развитие сперматозоидов. Предполагается, что такие изменения могут быть связаны с воздействием окружающей среды, например, диетой или стрессом.
По словам соавтора исследования Каспера Хансена, результаты подчеркивают необходимость изучать генетику и эпигенетику вместе для полного понимания наследственных заболеваний. Команда использовала передовую технологию секвенирования с длинными прочтениями, чтобы получить более четкую картину происходящего.
В будущем ученые планируют проверить, наблюдаются ли подобные «неменделевские» закономерности у людей. Это может помочь клиническим генетикам лучше понять природу наследственных болезней и то, как образ жизни предков влияет на здоровье будущих поколений.
Ранее специалисты научились считать генетическую информацию, не разрушая клетку. Подробнее об этом рассказали в другом материале Hi-Tech Mail.
Источник: hi-tech.mail.ru