印記比基因重要，印記基因與許多疾病有關

　　巴斯大學和維也納大學的生物學家在小鼠基因組中發現了71個新的“印記”基因，這一發現使他們更進一步揭開了表觀遺傳學的一些奧秘——這一科學領域描述了基因在不同細胞、發育和成年的不同階段是如何開啟（和關閉）的。

　　一個正常的4日齡小鼠胚胎(L)和一個同樣年齡被操縱只包含母體染色體(孤雌生殖)的胚胎。在這個階段，胚胎(囊胚)看起來很相似，但孤雌生殖體很快就會死亡，這強調了從父母雙方遺傳印記基因的重要性。不同的細胞類型被染成綠色或紅色。

　　為了理解印記基因對遺傳的重要性，我們需要退一步問問遺傳是如何運作的。一個人體內的30萬億個細胞中，大部分都含有來自父母的基因，每一個父母貢獻一個版本的基因。基因的獨特組合在一定程度上決定了個體的獨特性。通常情況下，一對基因中的每個基因在一個給定的細胞中都是同樣活躍或不活躍的。這不是印記基因的情況。這些基因在2萬多個基因中所占的比例不到1%，它們在一個親本中往往比另一個親本更活躍（有時更活躍）。

　　到目前為止，研究人員在小鼠基因組中發現了大約130個有詳細記錄的印記基因——新增加的基因數量達到了200多個。

　　英國巴斯生物與生物化學系（Department of Biology&Biochemistry）的托尼·佩里（Tony Perry）教授領導了這項研究，他說：“印記是基因家族里的重要一環，對健康和疾病的影響各不相同，因此70多個新的印記是關鍵的拼圖。”

　　組蛋白的重要性

　　通過對新發現的基因的仔細研究，Perry教授和他的同事們獲得了第二個重要發現：

　　印記基因的開啟和關閉并不總是與DNA甲基化有關，甲基基團被添加到基因組DNA中——眾所周知，這一過程會抑制基因活性，將它們關閉。DNA甲基化是已知的第一種印記類型，大約在30年前被發現。從這項新工作的結果來看，似乎對印記有更大貢獻的是組蛋白——染色體中被基因組DNA包裹的結構。

　　盡管科學家們已經知道了一段時間，組蛋白作為基因的“調光器”開關，使它們淡出（或重新打開），但直到現在，人們還認為DNA甲基化提供了印記基因活動的主要開關。這項新研究的發現對這一假設提出了質疑：許多新發現的基因與組蛋白3賴氨酸27（H3K27me3）的變化有關，只有少數基因與DNA甲基化有關。

　　為什么印記很重要

　　科學家們還沒有弄清楚一個特定基因的一個親本版本是如何打開或關閉的，并以這種方式保持，而另一個則處于相反的狀態。眾所周知，大多數開關發生在配子（精子和卵子）的形成過程中，但確切的機制仍不清楚。這項新的研究指出了一種有趣的可能性，即有些印記基因可能在配子中沒有標記，但在發育后期，甚至在成年期變得活躍。

　　雖然它只涉及一小部分基因，但印記在以后的生活中很重要。如果出現錯誤，來自父母一方的印記基因拷貝在應該關閉的時候被打開（反之亦然），疾病或死亡就會發生。錯誤的印記基因與許多疾病有關，包括神經和代謝紊亂以及癌癥。

　　Perry教授說：“我們可能低估了印記與疾病之間的關系，以及印記與父母獲得性疾病（如肥胖）遺傳的關系。希望這種改進的印記圖像能增加我們對疾病的理解。”