PNAS惊人发现：基因沉默可持续25代

　　

生物通报道：一百多年以来人们对遗传的理解还局限于，生物将有助于自身生存和繁殖的基因传递给后代。直到近几年科学家们才意识到遗传事实上要复杂得多，环境等因素也能导致可世代传递的基因沉默。不过目前人们还不太了解这种表观遗传的具体机制。

马里兰大学UMD的遗传学家Antony Jose领导团队，首次阐明了父母将基因沉默传递给后代的一个特殊机制。值得注意的是，这种沉默能够持续传递二十五代以上。这项研究发表在二月二日的美国国家科学院院刊PNAS杂志上。

“生物学家们一直想知道环境影响是如何传递给下一代的，”Jose说。“而我们首次阐明了这样一种机制。”

已知dsRNA分子能够在体细胞（除生殖细胞以外的细胞）之间传递，沉默与其序列相匹配的基因。研究人员发现，线虫神经元生产的dsRNA能从体细胞进入生殖细胞，对生殖细胞中的基因进行沉默。更令人吃惊的是，这种沉默能够持续25代。（延伸阅读：PNAS热点文章：表观基因组可因环境而改变）

如果包括人类在内的其他动物也存在同样的机制，那么这可能是生物适应环境的另一种进化途径。“这个机制可以让动物进化得更快，”Jose说。

这种长效的稳定沉默可以为药物开发提供关键性的线索。十多年来，人们一直在探索通过RNA干扰（RNAi）来治疗遗传学疾病，因为dsRNA可以靶标任何疾病基因。但效果不稳定一直是这种基因治疗面临的主要障碍，患者需要反复使用高剂量的dsRNA。

“线虫神经细胞的这种dsRNA可能具有某种化学修饰，允许基因沉默在世代间稳定地持续。进一步研究这个分子将能帮助我们解决RNAi的效率问题，”Jose说。

当然，我们不能忽视线虫和人类之间的巨大差异。与这种简单生物不同，哺乳动物每一代都有表观遗传学的重编程机制。从表面上看，这种机制应当会让表观遗传无法发生。但越来越多的证据表明，某些环境影响也能在哺乳动物中实现跨世代传递。Jose认为，这项研究提供了一个很有前景的研究方向。

 

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：

Double-stranded RNA made in C. elegans neurons can enter the germline and cause transgenerational gene silencing