При эпигенетических изменениях структура генома не меняется, однако ДНК модифицируется за счет химических меток на ней самой или на сопутствующих белках-гистонах. Эти модификации влияют на экспрессию генов, меняя их активность на разных этапах развития. Идея о том, что некоторые эпигенетические метки могут передаваться потомству, еще недавно считалась экзотикой, однако сегодня она оказалась в центре внимания многих исследователей, сообщает Phys.org В частности, ученые пытаются выяснить, как работает эпигенетическое наследование от отца к детям.
Ранее специалисты полагали, что сперматозоиды не сохраняют гистоновую оболочку, так что этот механизм не работает при передаче признаков от отца к его потомству. Однако, согласно новым данным, в сперме млекопитающих остается до 10% изначальных гистонов, причем они сосредоточены в важных для развития областях. У круглых червей Caenorhabditis elegans эта цифра достигает почти 100%, что делает их удобным модельным организмом для изучения эпигенетики.
Ученые из Калифорнийского университета в Санта-Крусе изучили судьбу эпигенетической метки H3K27me3 в сперме этого вида. Оказалось, что ее удаление из сперматозоидов делает потомство стерильным.
В другом эксперименте исследователи манипулировали процессом деления оплодотворенной яйцеклетки, получив две зародышевые линии, у одной из которых были хромосомы, унаследованные только от отца, а у другой — только от матери. Эпигенетических меток, полученных от отца, оказалось достаточно для развития здоровых и плодовитых червей, сообщает ZME Science.
Исследование не затрагивало вопрос о том, как именно жизненный опыт самца меняет состав его эпигенетических меток. Ответ на него ученые будут искать в ходе будущих экспериментов, меняя условия содержания нематод в период выработки спермы.
Эпигенетические исследования имеют не только научное, но и важное медицинское значение. Например, недавно выяснилось, что курение отца способствует развитию когнитивных расстройств у его детей и внуков. Все дело в воздействии никотина на ген дофаминого рецептора D2.
