表觀遺傳學

常青樹 2016-11-28

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【小編按：達爾文進化論的原則是：自然選擇，適者生存。我們一般認為，進化是依賴于基因突變加上自然選擇而發(fā)生的。而拉馬克的“用盡廢退”說，基本上被學術界所否定，其“獲得性遺傳”---“長頸鹿的脖子之所以長，是因為其上代，上上代皆努力伸長脖子所致”（維基）---被認為是不正確的：“現(xiàn)代分子遺傳學已非常清楚，生物的性狀功能無論再常用或不常用，也不會編碼到染色體中。由于基因在拉馬克的學說中不為參考因素，較不符合現(xiàn)代的遺傳學，因此在目前的科學界中，拉馬克的學說普遍不被接受。目前，較能解釋生物的演化的學說為達爾文所提出的天擇說”（維基）。

而表觀遺傳學則顯示出，人的習慣也有可能通過遺傳而影響到下代或下下代。而這種遺傳并非通過改變基因（DNA序列）實現(xiàn)的，而是通過細胞分裂來影響基因的表現(xiàn)型（或稱為表型），以達到基因性狀的遺傳。

基因突變和自然選擇是一個漫長的進化過程，而習慣的遺傳會大大加快物種的進化速度。在表觀遺傳學看來，人類在現(xiàn)代社會的進化速度一定是大大超過以前的。結合《一萬年大爆發(fā)》的觀點看，“人類10000年以來在生物上的進化已趨于停滯，主要的進化是文化上的”這種觀點就有點靠不住腳了。

基因型（英語：Genotype）：指的是一個生物體內(nèi)的DNA所包含的基因，也就是說該生物的細胞內(nèi)所包含的、它所特有的那組基因?；蛐瓦@個概念是1909年丹麥遺傳學家威廉·約翰遜引入的。

表型（英語：Phenotype），又稱表現(xiàn)型，對于一個生物而言，表示它某一特定的物理外觀或成分。一個人是否有耳珠、植物的高度、人的血型、蛾的顏色等等，都是表型的例子。

表型主要受生物的基因型和環(huán)境影響，表型可分為連續(xù)變異或不連續(xù)變異的。前者較易受環(huán)境因素影響，基因型上則會受多個等位基因影響，如體重、智力和身高；后者僅受幾個等位基因影響，而且很少會被環(huán)境改變，如血型、眼睛顏色和卷舌的能力。對于不連續(xù)變異，若有兩個生物表現(xiàn)型相同，其基因型未必一樣，這是因為其中一方可能有隱性基因。

表觀遺傳(epigenetic inheritance)：通過有絲分裂或減數(shù)分裂來傳遞非DNA序列信息的現(xiàn)象。

表觀遺傳學(epigenetics)：則是研究不涉及DNA序列改變的基因表達和調(diào)控的可遺傳變化的。或者說是研究從基因演繹為表型的過程和機制的一門新興的遺傳學分支?！?/span>

表觀遺傳學

背景

近年，香港兒童的超重問題越趨嚴重，有學者認為這現(xiàn)象，並不單是與他們的飲食習慣有關，更與環(huán)境和香港的考試制度有密切關係；但如何就環(huán)境因素影響引致兒童的成長與超重問題，醫(yī)學界學者有以下解釋，他們認為這種由環(huán)境因素影響基因變化，並非由遺傳所產(chǎn)生，而是與表觀遺傳有密切的關係。

表觀遺傳學（Epigenetic）

遺傳學對一般人來說也不算陌生，表觀遺傳學又是什麼呢？原來，在基因組中除了DNA和RNA序列之外，還有其他調(diào)控基因信息的方法，這些方法並不會改變基因的序列，而是通過修飾基因、控制基因、蛋白質的功能和特性等；更能通過細胞週期及增值週期去影響基因變化的新興學科。

圖片引用自http://www./

應用

其中非基因序列改變的表觀遺傳分子機制：

1.DNA甲基化 (Methylation of DNA)：為DNA化學修飾的一種形式，

能夠在不改變DNA序列的前提下，改變遺傳表現(xiàn)。

圖片引用自http://genome./

2.RNA干擾 (RNA interference)：是指一種分子生物學上由雙鏈RNA誘發(fā)

的基因沈默現(xiàn)象。

圖片引用自http://www.

3.組蛋白質修飾 (Protein Modification)：透過改變蛋白結構,而引致蛋白質

產(chǎn)生不同的作用和特性，例如:瘋牛癥蛋白異變。

圖片引用自http://www.bc.

4.染色盾改型 (Histone Acetylation)：染色體透過增加又改變結構,減少或

增加基因與蛋質接觸，從而控制基因表現(xiàn)。

圖片引用自http://www.broad./

表觀遺傳的影響

這些因素，都足以影響基因在表達中所運行的作用，根據(jù)本港研究，發(fā)現(xiàn)【飲食習慣與生活習慣，對基因影響極大；而且改變的部份在未來生育時，更有機會遺傳到下一代，甚至於祖宗八代的飲食和生活習慣，也有可能影響後代的基因，其中例子如東方傳統(tǒng)食物大豆含有甲基成份，也會因表觀遺傳下讓成份遺傳到下一代而導致癡肥的現(xiàn)象】。

Telltale traits. Differences in the size and color of offspring are epigenetic effects of genistein consumption (via a high-soy diet) by mouse moms. image: Dolinoy et al .