表觀遺傳學新聞與研究:貧富也會影響表觀遺傳?

儘管我們還未很了解表觀遺傳學在我們未來扮演的角色,不過越來越多的研究正在進行,這反映表觀遺傳學可以用來更好地理解疾病、體重問題、過敏反應等等,在某些情況下更可以預防這些問題出現。

從貧窮,到兒童過敏反應,甚至性別轉換,在過去的幾個月中,關於表觀遺傳學的各種研究都非常有趣,以下是一些最引人注目的。

貧富表觀遺傳學上可能意味著不良健康

貧困是世界各地都日益加劇的問題,其主要原因之一,是無法負擔得起的營養飲食或適當保健。然而,在美國西北大學(Northwestern University)的最新一項研究中,Thomas McDade博士帶領一個研究小組,檢視是否存在導致我們社會經濟地位(SES)與健康之間關係的潛在機制。

該小組評估了從Cebu Longitudinal Health and Nutrition Survey調查中獲得,來自489名不同收入、教育程度和生活狀況的菲律賓參與者獲得的白血球細胞,並發現生活在貧困中會影響基因組上的DNA甲基化水平,使人在往後生活中容易出現健康問題。

DNA甲基化是一種表觀遺傳機制,有助於調節基因表達,該研究的證據表明,生活在貧困中的人們的超過1500個基因上的2500個CpG位點,相當於基因組中10%的基因,DNA甲基化水平發生了變化。與DNA甲基化增加有關的基因,與骨骼發育、免疫反應和神經系統發育有關,展示出未來健康問題的成因。

Source: McDade T. et al (2019). Genome‐wide analysis of DNA methylation in relation to socioeconomic status during development and early adulthood. Am J Phys Anthropol. 169: 3–11.
Reference: Hilary Hurd Anyaso, Northwestern Now, Poverty leaves a mark on our genes Northwestern University, April 05, 2019.

表觀遺傳年齡與小童過敏的關係

在過去的十年中,兒童出現過敏和哮喘的診斷率已經大大提高,儘管在一定程度上這是由於人們醫療意識增強,但是,推動這種增長的原因還有什麼?

文章著眼於「過敏進行曲」(allergic march),即兒童從一種過敏性,長大後又發展出另一種過敏性時所使用的術語,以及表觀遺傳學在如何確定在其中起作用的生物學機制中扮演甚麼角色。

在最近的一項研究中,科學家研究了兒童哮喘和過敏反應,與DNA甲基化年齡(DNAmAge)及表觀遺傳年齡加速之間的關係,研究人員檢查了在不同時間段(初生、兒童早期和兒童中期)參加大型隊列研究的兒童身上抽取的血液樣本中的DNA,然後記錄DNA甲基化水平,並使用Horvath method計算DNAmAge。甲基化現實DNA發生的化學變化,可以激活或抑制基因表達而不會改變基礎遺傳密碼。

總體結果表明,到兒童中期、晚期,較高的DNAmAge與高IgE水平(過敏性人士血液中發現的抗體)相關,並且與環境、食物過敏以及哮喘的風險增加有關。

該研究的高級作者Dawn DeNeo博士說:「如果我們可以將未來的研究集中在早期接觸或曝露,例如攝取的營養等,我們也許能夠使用表觀遺傳學時鐘來找出,我們可以做出哪些轉變來改變發展出哮喘和過敏症的軌跡。」

Source: Peng C et. al. (February 2019). Epigenetic age acceleration is associated with allergy and asthma in children in Project Viva. J Allergy Clin Immunol.
Reference: Brigham and Women’s Hospital. “Study Links Epigenetic Age with Childhood Allergy, Asthma: Ticking of DNA methylation clocks tied to higher odds of asthma and atopy in children,” Brigham and Women’s Hospital Press Release. April 2019.

熱帶魚的性別轉換超級力量可能源於壓力

有些動物(可能比您想像中還要多)具有進行基因突變的能力,基本上,牠們可以從一種性別轉變為另一種。在一項由奧塔哥大學(University of Otago)的Erica Todd博士共同領導的研究中,他們從基因角度審視了雌性藍頭瀨魚的性別轉變能力。

在雌性配偶群中的最後一隻雄性消失後,雌性藍頭瀨魚在10天的時間內從雌性變為雄性。根據Dr. Todd的說法,性別並不總是由染色體決定的,而是由線索決定的,在這種情況下,線索是雄性離開。為了追踪性別的轉變,研究人員從雌性配偶群中移除了雄性,然後觀察了優勢魚種的物理和遺傳變化。隨著魚的轉化,其行為、基因和外觀也發生了變化。

某些觀察的到變化包括魚類的表觀遺傳,這意味著DNA中化學標記發生了變化,從而改變了其讀取方式,而不是DNA序列本身發生了變化。

James Cook University珊瑚礁生態學專家Phillip Munda表示,研究結果表明表觀遺傳和遺傳變化是同時發生的,同時卵巢和胰島素丸也發生了物理變化,Dr. Todd則指出,她的研究反映壓力是現象的觸發因素。

根據Dr. Todd的說法,研究結果表明,體型大的雄性被移除時,優勢雌性的皮質醇水平(一種壓力激素)達到峰值,導致研究人員假設這可能會引發性別變化的連鎖反應。

文章還探討瞭如何知道其他動物因為水溫升高會引起性別變化。

Reference: Erica Todd, researcher at the University of Otago, co-lead author on the study, as published in Science Advances. 10th July, 2019.

Leave a comment

All comments are moderated before being published

Shop now