Изучение, опубликованное 19 сентября в Науке, сосредоточенной на одной прекрасно изученной эпигенетической модификации – methylation ДНК упаковочный белок, назвало гистон H3. Methylation конкретной аминокислоты (лизин 27) в гистоне, что H3, как мы знаем, выключает либо «подавляет» гены и эту эпигенетическую отметку, отыскан у всех многоклеточных животных от людей маленькому круглому червю C. elegans, что употреблялся в этом изучении.Длящиеся дебаты«Были длящиеся дебаты о том, может ли отметка methylation быть передана при помощи клеточных делений и через поколения, и мы сейчас продемонстрировали, что это», сообщила соответствующий создатель Сьюзен Строум, учитель молекулярных, биологии и клетки развития в Санта-Крузе UC.Лаборатория Строума создала червей с мутацией, которая выводит из строя фермент, важный за то, что сделал отметку methylation, после этого породил их с обычными червями.
Применяя флуоресцентные этикетки, они смогли отследить судьбы отмеченных и неотмеченных хромосом под микроскопом от спермы и яйцеклеток к делящимся клеткам эмбрионов по окончании оплодотворения. У эмбрионов от яйцеклеток мутанта, оплодотворенных обычной спермой, было шесть methylated хромосом (от спермы) и шесть неотмеченных либо «обнажённых» хромосом (от яйца).Потому, что эмбрионы развиваются, клетки копируют собственные хромосомы и делятся.
Исследователи нашли, что, в то время, когда отмеченная хромосома копирует, две хромосомы дочери оба отмечены. Но без фермента, нужного для гистона methylation, отметки прогрессивно становятся разбавленными каждым клеточным делением.
«Отметка остается на хромосомах, взятых из начальной хромосомы, у которой была отметка, но имеется не хватает отметки для обеих хромосом дочери, каковые будут всецело загружены», сообщил Строум. «Так, отметка ярка в эмбрионе с одной клеткой, менее ярка по окончании того, как клетка делится, регулятор освещенности все еще в эмбрионе с четырьмя клетками, и примерно 24 – 48 клетками мы больше не видим его».Исследователи тогда сделали обратный опыт, оплодотворив обычные яйцеклетки со спермой мутанта. methylation фермент (названный PRC2) в большинстве случаев присутствует в яйцеклетках, но не в сперме, каковые не содействуют намного больше, чем их хромосомы к эмбриону.
Так, у эмбрионов в новом опыте все еще было шесть обнажённых хромосом (в этом случае от спермы) и шесть отмеченных хромосом, но сейчас у них кроме этого был фермент.«Превосходно, в то время, когда мы замечаем хромосомы при помощи клеточных делений, отмеченные хромосомы остаются отмеченными и остаются броскими, по причине того, что фермент восстанавливает отметку, но обнажённые хромосомы остаются обнажёнными, подразделение по окончании подразделения», сообщил Строум. «Это говорит о том, что пример отметок, что был унаследован, передается при помощи многократных клеточных делений».
 Серьёзные последствияСтроум подчернул, что результаты в этом изучении передачи гистона methylation в C. elegans имеют серьёзные последствия в других организмах, кроме того при том, что разные организмы применяют репрессивный маркер, что был изучен, дабы отрегулировать разные гены на протяжении разных качеств развития. Все животные применяют тот же самый фермент, дабы создать ту же самую отметку methylation как сигнал для генной ее коллеги и репрессии, каковые изучают эпигенетику у мышей, и люди взволнованы новыми результатами, сообщил Строум.«Эпигенетическое наследование транспоколений не решенная область – это весьма в движении», сообщила она. «Имеется десятки потенциальных эпигенетических маркеров.
В изучениях, что родитель ребенку документа эпигенетическое наследование, не ясно, что передается, и понимающей его на молекулярном уровне, весьма сложно. У нас имеется определенный пример эпигенетической памяти, которая передана, и мы видим его в микроскопе. Это – одна часть тайной».
Первый создатель научной работы – Лора Гейдос, аспирант в лаборатории Строума в Санта-Крузе UC, что привел изучение для ее кандидатской диссертации и есть сейчас постдокторским исследователем в Центре Изучений рака Фреда Хатчинсона в Сиэтле. Второй соавтор – Венчэо Ван, что сделал один из начальных опытов как аспирант в лаборатории Строума пара лет назад, в то время, когда она была в Университете Индианы.
Это изучение было поддержано Национальными Университетами Здоровья, Товариществом года Диссертации UCSC и Фондом ДУГ.