表观遗传是个什么学科?研究什么的?

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7个答案
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冷月如霜植物细胞生物学博士生

2013-10-01 10:32

表观遗传算是生命科学下的一个分支,研究的是比普通遗传学更深入的东西。

在普通的遗传学里,最经典的模型莫过于孟德尔的分离与自由组合定律与摩尔根的连锁定律了。这些定律让我们知道有一些控制性状的最基本的元件,我们把这些元件称为基因。而有些基因更喜欢一同出现,于是人们发现这些基因往往在同一条染色体上。

基因的本质是DNA,作用的方式主要是先转录成RNA,再翻译成蛋白质。这些蛋白质在人体里起到了生理上的作用。

基因的转录过程受到RNA聚合酶的控制。这些聚合酶先需要等团成一团的染色体部分解开,然后才能与DNA结合,产生RNA。

而表观遗传研究的是DNA上的一些化学修饰,比如甲基化等。甲基化的DNA往往会造成结构上的变化,使得DNA没有那么容易松开,于是这些基因往往得不到转录。也就是说,尽管生物体内有这些基因,它表现出来的和没有这个基因一样。

这只是表观遗传最简单的一个例子,具体对DNA修饰的机理很复杂。在植物中,低温就可以做到这样的一种修饰。

顺便 @小穷

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小穷表观遗传博士生

2013-10-02 07:43

月如姐回答的很专业,在这里我用一个问题来引出表观遗传学的概念
人身上的绝大多数细胞里携带的DNA 是一样的,如果说只有DNA携带遗传信息,为什么人没有长成一个四喜丸子?
可见还有其他物质携带了遗传信息并调节机体生长发育。表观遗传就是研究所有这些DNA之外的可以传递到下一代的遗传信息的学科。

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说白了就是为什么你电脑里塞满了爱情动作片却没有同时在播放? 是因为有的文件没有被你打开而已 ........................................这个就是甲基化和去甲基化

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楼上@冷月如霜 植物做得多,我说说动物里面的吧。
本来是想回复@Popwood 写不开了,就多说几句。在动物里面表观遗传的修饰非常常见。比如有的基因有父本或者母本两个,只有父本或者只有母本表达,这样的例子,例如激素igf2和igf2受体,前者是父本表达,后者是母本表达。这样的区别就只能通过形成精子和卵子时候的甲基化来控制。但是母亲身上带有的来自父本的这类的基因,形成卵子的时候又会被抹掉父本的记忆,重新甲基化为母本基因。表观遗传学的调控贯穿整个受精过程,对胚胎正常发育必不可少。另一个有趣的例子是三花猫,几乎全部为母猫,因为这个毛色基因在X染色体上,X染色体受到表观遗传的调控随机失活以使其上的基因保持正常的表达量(因为男性只有一条X),就造成了毛色基因也受到了影响。极少数的公猫是XXY,不育。这里有个问答http://www.guokr.com/question/129680/
至于甲基化是否会遗传的问题,现在也是科学家力图找到答案的问题。现在很多实验证明如果对父亲或者母亲施加一定的环境因素,可以测知父母的甲基化变化,同时测知后代的一些生理和行为上的改变。例如母亲孕期高糖饮食后代更易患糖尿病之类,这是有科学证实的。但是科学家总会想是否因为甲基化的改变,再去测量时,常常得到没有改变的结果。所以现在也不是很清楚表观遗传学是否会遗传。

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支持者: 无极殿

最简单的例子,同卵双胞胎也具有一定的差异。

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红色皇后科普爱好者,科学松鼠会成员

2014-02-10 03:08

简单地说就是@掉毛兔 所说的,你电脑里的A片没有在播放的问题。

有许多并非基因的东西,也可以影响到下一代的形状,很好玩的。

举个栗子:



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