网站怎么开发,哪家做网站公司,怎么做盗版网站吗,小型企业网站开发来源#xff1a;转载自iNature许多人推测大脑活动可能以某种方式产生可遗传的变化#xff0c;这将影响下一代的命运。然而#xff0c;这一想法虽然具有吸引力#xff0c;却挑战了生物学的基本法则之一#xff0c;也被称为“生物学的第二定律”#xff0c; “Weismann障碍… 来源转载自iNature许多人推测大脑活动可能以某种方式产生可遗传的变化这将影响下一代的命运。然而这一想法虽然具有吸引力却挑战了生物学的基本法则之一也被称为“生物学的第二定律” “Weismann障碍”生殖细胞中的遗传信息与躯体影响是分开的。因此动物对环境的反应不应成为遗传。但是在2019年6月7日2篇Cell同时发表挑战了这一法则认为至少在线虫C. elegans这种模式生物中记忆能够被遗传而且这样的遗传性可以维持3代到4代。以色列特拉维夫大学Oded Rechavi团队在Cell在线发表题为“Neuronal Small RNAs Control Behavior Transgenerationally”的研究论文该研究发现秀丽隐杆线虫亲本的生物学反应可以传递可遗传的小RNA其通过跨代方式调节基因表达。神经元特异合成的小RNA调节生殖细胞的endo-siRNA和生殖细胞的基因表达这可以维持多代。此外神经元中小RNA的产生通过生殖细胞Argonaute HRDE-1控制后代的趋化性行为至少三代。在这些小RNA的靶标中鉴定了保守基因saeg-2其在生殖细胞中被隔代中下调。 因此该研究提出了一种基于小RNA的机制用于跨代传递神经元过程。美国普林斯顿大学Coleen T. Murphy团队在Cell在线发表题为“Piwi/PRG-1 Argonaute and TGF-β Mediate Transgenerational Learned Pathogenic Avoidance”的研究论文该研究发现线虫不仅学会规避铜绿假单胞菌PA14而且通过感觉神经元中的生长因子βTGF-β信号传导和Piwi Argonaute小RNA途径可以将这种规避行为传递给后代多达四代。病原学规避的跨代表观遗传可能允许蠕虫在复杂的环境中生存提高它们在规避疾病的同时获得足够营养的能力。在身体的不同组织中神经系统收集和组织环境信息的能力是不一样的。自从古代以来许多人推测大脑活动可能以某种方式产生可遗传的变化这将影响下一代的命运。神经系统可以控制后代的可能性可能会产生深远的影响。然而这一想法虽然具有吸引力却挑战了生物学的基本法则之一也被称为“生物学的第二定律” “Weismann障碍1891年提出”断言生殖细胞中的遗传信息与躯体影响是分开的。因此动物对环境的反应不应成为遗传。更具体地说如果“Weismann障碍”确实是不可渗透的那么神经元活动的不应该影响后代。尽管如此许多研究表明父母的神经元反应会影响后代的行为。虽然这些例子是令人着迷的但确切的机制仍然是未知的。在线虫中来自人工外源供应的双链RNAexo-siRNAs从体细胞包括神经元转移到生殖细胞。隔代基因调控依赖于RNA依赖性RNA聚合酶RdRPs扩增可遗传的小RNA这些小RNA结合Argonautes如HRDE-1可遗传的RNAi缺陷1。环境挑战例如饥饿和高温调节可遗传的小RNA库并产生持续多代的反应。像许多其他生物一样线虫在体细胞和生殖中自然地产生内源siRNAendo-siRNA其与基因组中的多个基因座互补配对。 Endo-siRNA靶向蛋白质编码和非蛋白质编码基因座进而调控其表达。文章总结目前尚不清楚神经系统的活动是否可以遗传。在该研究中秀丽隐杆线虫亲本的生物学反应可以传递可遗传的小RNA其通过跨代方式调节基因表达。 神经元特异合成的小RNA调节生殖细胞的endo-siRNA和生殖细胞的基因表达这可以维持多代。此外神经元中小RNA的产生通过生殖细胞Argonaute HRDE-1控制后代的趋化性行为至少三代。在这些小RNA的靶标中鉴定了保守基因saeg-2其在生殖细胞中被隔代中下调。 因此该研究提出了一种基于小RNA的机制用于跨代传递神经元过程。植物和动物的生理和行为特征受环境的影响很大。响应于环境变化的可塑性可以通过表观遗传学来控制。值得注意的是表观遗传变化及其对基因表达的后续影响不仅限于单个生物体的一生而且还可以在称为跨代表观遗传TEI的现象中跨越多代传播。TEI已经被证明可以在重复元素如转座子的沉默和细胞应激的生理反应中发挥作用如饥饿和渗透压。尽管在描述TEI及其分子组成部分方面取得了进展但是TEI是否能够传达编码动物行为的信息以及哪些表观遗传机制是这些行为的基础则不太了解。秀丽隐杆线虫已经成为研究TEI的首要生物体因为它具有极短的生存周期大量子代和进化保守的表观遗传机制可编码和传递跨代信息。此外线虫不提供母体护理亲本的微生物组不会在实验室环境中转移到子代 - 这两个因素可能会混淆哺乳动物TEI的机制研究。RNAi在二十多年前首次在秀丽隐杆线虫中发现后来被发现在许多物种中具有功能保守性包括哺乳动物。随后观察到由双链RNAdsRNA诱导的基因沉默可以在秀丽隐杆线虫中遗传3-20 代。秀丽隐杆线虫栖息在多样的自然环境中必须经常分辨营养和传染性细菌食物来源。事实上~30的秀丽隐杆线虫的天然微生物环境由假单胞菌属物种组成其中一些是病原体。尽管铜绿假单胞菌PA14在接触后数小时或数天内杀死秀丽隐杆线虫但最初线虫被PA14吸引 - 事实上它们更喜欢非致病性实验室大肠杆菌OP50 - 但是在接触后数小时内他们学会避免这种病原体。总结在这里研究人员发现线虫不仅学会规避铜绿假单胞菌PA14而且通过感觉神经元中的生长因子βTGF-β信号传导和Piwi Argonaute小RNA途径也可以将这种规避行为传递给后代多达四代。继承TEI编码行为的蠕虫能够规避致病细菌这为它们提供了生存优势。病原学规避的TEI可能允许蠕虫在复杂的环境中生存提高它们在规避疾病的同时获得足够营养的能力。未来智能实验室是人工智能学家与科学院相关机构联合成立的人工智能互联网和脑科学交叉研究机构。未来智能实验室的主要工作包括建立AI智能系统智商评测体系开展世界人工智能智商评测开展互联网城市云脑研究计划构建互联网城市云脑技术和企业图谱为提升企业行业与城市的智能水平服务。 如果您对实验室的研究感兴趣欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”
