印记比基因重要，印记基因与许多疾病有关

　　巴斯大学和维也纳大学的生物学家在小鼠基因组中发现了71个新的“印记”基因，这一发现使他们更进一步揭开了表观遗传学的一些奥秘——这一科学领域描述了基因在不同细胞、发育和成年的不同阶段是如何开启（和关闭）的。

　　一个正常的4日龄小鼠胚胎(L)和一个同样年龄被操纵只包含母体染色体(孤雌生殖)的胚胎。在这个阶段，胚胎(囊胚)看起来很相似，但孤雌生殖体很快就会死亡，这强调了从父母双方遗传印记基因的重要性。不同的细胞类型被染成绿色或红色。

　　为了理解印记基因对遗传的重要性，我们需要退一步问问遗传是如何运作的。一个人体内的30万亿个细胞中，大部分都含有来自父母的基因，每一个父母贡献一个版本的基因。基因的独特组合在一定程度上决定了个体的独特性。通常情况下，一对基因中的每个基因在一个给定的细胞中都是同样活跃或不活跃的。这不是印记基因的情况。这些基因在2万多个基因中所占的比例不到1%，它们在一个亲本中往往比另一个亲本更活跃（有时更活跃）。

　　到目前为止，研究人员在小鼠基因组中发现了大约130个有详细记录的印记基因——新增加的基因数量达到了200多个。

　　英国巴斯生物与生物化学系（Department of Biology&Biochemistry）的托尼·佩里（Tony Perry）教授领导了这项研究，他说：“印记是基因家族里的重要一环，对健康和疾病的影响各不相同，因此70多个新的印记是关键的拼图。”

　　组蛋白的重要性

　　通过对新发现的基因的仔细研究，Perry教授和他的同事们获得了第二个重要发现：

　　印记基因的开启和关闭并不总是与DNA甲基化有关，甲基基团被添加到基因组DNA中——众所周知，这一过程会抑制基因活性，将它们关闭。DNA甲基化是已知的第一种印记类型，大约在30年前被发现。从这项新工作的结果来看，似乎对印记有更大贡献的是组蛋白——染色体中被基因组DNA包裹的结构。

　　尽管科学家们已经知道了一段时间，组蛋白作为基因的“调光器”开关，使它们淡出（或重新打开），但直到现在，人们还认为DNA甲基化提供了印记基因活动的主要开关。这项新研究的发现对这一假设提出了质疑：许多新发现的基因与组蛋白3赖氨酸27（H3K27me3）的变化有关，只有少数基因与DNA甲基化有关。

　　为什么印记很重要

　　科学家们还没有弄清楚一个特定基因的一个亲本版本是如何打开或关闭的，并以这种方式保持，而另一个则处于相反的状态。众所周知，大多数开关发生在配子（精子和卵子）的形成过程中，但确切的机制仍不清楚。这项新的研究指出了一种有趣的可能性，即有些印记基因可能在配子中没有标记，但在发育后期，甚至在成年期变得活跃。

　　虽然它只涉及一小部分基因，但印记在以后的生活中很重要。如果出现错误，来自父母一方的印记基因拷贝在应该关闭的时候被打开（反之亦然），疾病或死亡就会发生。错误的印记基因与许多疾病有关，包括神经和代谢紊乱以及癌症。

　　Perry教授说：“我们可能低估了印记与疾病之间的关系，以及印记与父母获得性疾病（如肥胖）遗传的关系。希望这种改进的印记图像能增加我们对疾病的理解。”