Классические принципы наследования, открытые Грегором Менделем более века назад, оказались не единственным правилом передачи признаков. Новые данные свидетельствуют о том, что химические модификации ДНК могут наследоваться млекопитающими совершенно неожиданными путями, открывая новые механизмы эволюции и адаптации. Статья с результатами работы опубликована в журнале Nature Genetics.
Помимо самих генов, родители могут передавать потомству эпигенетические изменения — химические маркеры, влияющие на работу генов без изменения самого кода ДНК. Совместное исследование специалистов университета Джонса Хопкинса и Техасского университета A&M (США) показало, что около 7% таких эпигенетических паттернов ведут себя непредсказуемо.
Ученые проанализировали ткани трех поколений мышей, изучая процессы метилирования ДНК. Из сотен нетипичных случаев 54 оказались так называемыми «возникающими» событиями наследования. Например, исследователи наблюдали, как у двух мышей, не имевших метилирования на определенном аллеле, рождалось потомство с химическими метками на обеих копиях этого аллеля. Маркеры буквально появлялись «из ниоткуда».
Важнейшим достижением стало первое документированное наблюдение у млекопитающих парамутации — редкого феномена, ранее встречавшегося только у растений и насекомых. Это произошло в гене Capn11, который критически важен для нормального развития сперматозоидов. В этом случае метилирование одной копии гена спровоцировало появление такой же метки на другой копии.
Авторы работы отмечают, что неменделевское эпигенетическое наследование может быть быстрым способом приобретения новых признаков в ответ на давление окружающей среды. Это открытие подчеркивает необходимость изучения не только классического генома, но и эпигенома. Такие данные в будущем помогут врачам-генетикам точнее понимать природу наследственных заболеваний человека и оценивать влияние диеты или стресса на здоровье будущих поколений.
Ранее Наука Mail рассказывала, что исследователи изучили ДНК из помета редчайшего сумчатого животного на земле и выяснили, как спасти его от вымирания.
