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对母亲的压力会影响后代的生物学

母亲对压力的反应甚至会影响她的孙子孙女。

爱荷华大学的生物学家发现,受到热应激的蛔虫母亲在某些条件下并通过修改其基因,将这种应激暴露的遗产不仅传给了他们的后代,甚至传给了他们后代的孩子。

由生物学和衰老心智与大脑计划副教授 Veena Prahlad 领导的研究人员研究了蛔虫母体在感觉到危险时的反应,例如温度变化,这可能对人体有害甚至致命。这个动物。在去年发表的一项研究中,生物学家发现母蛔虫在感觉到危险时会释放血清素。血清素从她的中枢神经系统传播,以警告她未受精的卵子,可以这么说,警告信息存储在那里,然后在受孕后传递给后代。

这种遗传级联的例子比比皆是,即使在人类中也是如此。研究表明,1944 年至 1945 年荷兰遭受饥荒影响的孕妇,即荷兰饥饿的冬天,所生的孩子成年后也受到该事件的影响——肥胖、糖尿病和精神分裂症的发病率高于平均水平。

在这项研究中,生物学家想找出压力暴露的记忆是如何储存在卵细胞中的。

“基因对过去的环境条件有'记忆',即使在这些条件发生变化之后,这些条件也会影响它们的表达,”普拉拉德解释说。“这种‘记忆’是如何建立的,以及它如何在受精、胚胎发生和胚胎发育成成人后持续存在,目前尚不清楚。“这是因为在胚胎发生过程中,大多数生物体通常会重置由于基因过去的活动而对基因所做的任何变化。”

普拉拉德和她的团队转向蛔虫,一种科学家经常研究的生物,寻找线索。他们将母蛔虫暴露于意想不到的压力下,发现压力记忆通过一种称为热休克转录因子或 HSF1 的蛋白质的作用在母体的卵子中根深蒂固。HSF1 蛋白存在于所有植物和动物中,会因温度、盐度和其他压力因素的变化而被激活。

研究小组发现 HSF1 招募另一种蛋白质,一种称为组蛋白 3 赖氨酸 9 (H3K9) 甲基转移酶的酶。后者通常在胚胎发生过程中起作用,使基因沉默并擦除其先前活动的记忆。

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