写于 2018-12-07 06:06:04| 云顶娱乐在线官网| 云顶娱乐在线官网

今晚在堪培拉国会大厦颁发的总理科学奖 - 表彰科学和科学教学的卓越今年,我们要求四位获奖者反思他们的工作和影响他们职业生涯的因素西澳大学的Ryan Lister教授,2014年获奖者弗兰克芬娜年度生命科学家奖,分享他们关于我们所拥有的额外遗传信息层的工作 - 表观基因组卡尔萨根和大卫阿滕伯勒的良好帮助让我对科学和小时候的自然世界感兴趣我的爱实验可能可以追溯到我父亲从大学带回家的多余化学设备并告诉我们如何制造火药(你可以在那些日子里做)我得到了我的父母和我的小学Moerlina的鼓励,鼓励我去探索自然世界,走出去,我迷上了世界各地生活形式的多样性每个角落和裂缝,以及这些自我复制的实体,都共享一个共同的祖先,今天存在于各种各样的概念,仅仅是因为他们和他们的祖先能够生存并传递编码其形式和功能的信息

其中,创建这些极其复杂形式的所有信息都编码在基因组的DNA序列中

基本代码能够产生我们在周围看到的这种惊人的复杂性和生命复杂性但DNA序列是整体的故事

你的身体由数万亿个细胞和数百种不同的细胞组成,每种细胞都有不同的形态和功能 - 如神经元,肌肉和皮肤细胞

你身体的不同细胞类型各自具有不同的功能,但几乎全部它们包含相同的基因组序列,并且全部来自单个受精卵细胞将单个受精卵细胞与它变得庞大而复杂的生物体进行比较,很明显复杂性和新信息似乎通过发育而增加

细胞类型不仅仅是每个细胞中包含的基因组序列的ATGC字母都不明显 - 还有更多的信息层来定义这些特殊的细胞功能这个额外信息的一个组成部分被称为表观基因组:它是另一种类型的代码位于DNA之上,并在控制基础遗传信息的读数中发挥关键作用 - 关闭或开启不同基因的时间和地点这层代码对于确定细胞身份至关重要:什么成为神经元,什么成为皮肤细胞想象一下基因组作为城市的道路,这些道路点缀着小告知人们如何使用道路特定部分的标志所有这些标志的集合可以被认为是表观基因组,它为细胞提供如何使用DNA序列中存在的基础信息的指导

此外,个体表观遗传修饰确实就像标志一样 - 微小的分子标签在特定的地方物理附着在DNA上,导致基因组装饰着数以千万计的这些标志过去,只能识别出的位置

这些分子标志在任何时候基因组的非常小的片段中然而,在过去几年中DNA测序技术的革命性进步改变了这一切Toget她与我的同事一起开发了一种技术,使我们能够生成一种关键型表观遗传路标的第一个完整图谱,称为DNA甲基化

这种分子标记由细胞可附着的甲基(一个碳原子和三个氢原子)组成

DNA中的胞嘧啶碱基,其中包含DNA序列的四个ACTG碱基之一尽管该分子标签的大小很小,但它的存在可以指示细胞包裹并压缩周围的DNA,使得下面的DNA序列变得难以接近细胞不可读通过我们新的绘图技术,我们能够一次性识别整个基因组中所有DNA甲基化标签的精确位置,在植物中产生第一个全面的图谱,然后在人类中产生这种技术现在我们可以识别在任何生物体中,基本上任何类型细胞的表观基因组的差异 在ARC植物能源生物学卓越中心,我们正在使用这种方法来确定当植物暴露于干旱或高温等具有挑战性的环境条件时,表观基因组如何发生变化,以及这些变化如何使植物获得更大的耐受性后续暴露在我们对人类表观基因组的研究中,我们首先将胚胎干细胞(有能力成为体内任何类型的细胞)与类似于皮肤细胞的特化细胞进行比较

这两种不同类型的基因组DNA序列人类细胞几乎完全相同,我们发现表观基因组完全不同,这对这两种细胞类型的非常独特的功能具有重要意义

最近,我们一直在研究人脑中发生的表观基因组的变化

在发育期间我们发现,在神经回路形成和成熟的时期,表观基因组的模式发生了广泛的变化hild的大脑此外,我们发现DNA甲基化标签的非典型形式出现在大脑成熟过程中 - 这可以控制大脑中的基因活动,并且可能在学习和记忆过程中很重要大脑是一个迷人的领域

研究表观基因组的原因在于你在整个生命过程中保留了大部分相同的神经元 - 它们是在你的发育中很早就形成的,并不是为了自我复制而分裂然而这些长寿神经元必须保持灵活性才能改变它们的形态,在你的生活中的功能和连接,以吸收新的经验,学习和形成记忆所以即使他们的基因组序列是固定的,记忆和学习中的大脑表观基因组的经验和活动依赖性变化现在被认为是非常重要的武装与这些第一张地图在人类大脑发育过程中正常的表观基因组动态,我们的下一步是确定这些表观基因组模式是否被破坏了一系列神经系统疾病,以及它们是否可能在功能障碍中发挥作用正在进行的DNA测序革命使这成为研究基因组的非凡时期,从而对基因组和表观基因组信息提供前所未有的见解,这些信息在健康方面发挥着至关重要的作用和疾病进一步阅读:癫痫的遗传:给家庭带来希望为了制造吸收气体的“海绵”,从一个完整的漏洞开始

作者:狄捻