両親の特性などは精子と卵子前駆体・始原生殖細胞(PGC)で消去・再構成されるが一部は子供に遺伝する。
Scientists Discover How Epigenetic Information Could Be Inherited: Mechanism of Epigenetic Reprogramming Revealed
Science Dailyより
http://www.sciencedaily.com/releases/2013/01/130124150808.htm
科学者はどのようにエピジェネティック情報が遺伝するかを発見:エピジェネティックなリプログラミング(初期化)のメカニズムを明らかにした。
Reprogramming:リプログラミング(再プログラム化・初期化)
細胞(細胞核)が、それまでに継承・蓄積してきたDNAメチル化などのエピジェネティックな標識を消去・再構成し、分化能を取り戻すことをリプログラミング(再プログラム化・初期化)と呼ぶ。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AA%E3%83%97%E3%83%AD%E3%82%B0%E3%83%A9%E3%83%9F%E3%83%B3%E3%82%B0
New research reveals a potential way for how parents’ experiences could be passed to their offspring’s genes. The research was published today, 25 January, in the journal Science.
新しい研究では、両親の経験が子孫の遺伝子にどのようにして渡すことができるかの可能性ある方法を明らかにする。研究は本日、1月25日に科学ジャーナルで公開されていました。
Epigenetics is a system that turns our genes on and off. The process works by chemical tags, known as epigenetic marks, attaching to DNA and telling a cell to either use or ignore a particular gene.
エピジェネティクスは私たちの遺伝子をオンとオフにするシステムです。その過程はDNAに付着していて、どちらかの特定遺伝子を使用するかまたは無視するかを告げるエピジェネティクスマークとして知られている化学•タグによって動作します。
The most common epigenetic mark is a methyl group. When these groups fasten to DNA through a process called methylation they block the attachment of proteins which normally turn the genes on. As a result, the gene is turned off.
最も一般的なエピジェネティックマークがメチル基である。これらのグループはメチル化と呼ばれるプロセスを介してDNAに結びつくと、通常遺伝子をオンするタンパク質の付着をブロッツクします。結果として、遺伝子がオフになります。
Scientists have witnessed epigenetic inheritance, the observation that offspring may inherit altered traits due to their parents’ past experiences. For example, historical incidences of famine have resulted in health effects on the children and grandchildren of individuals who had restricted diets, possibly because of inheritance of altered epigenetic marks caused by a restricted diet.
科学者たちは、子孫が両親の過去の経験による変更された特性を継承する可能性がある観察・エピジェネティック遺伝を見た。たとえば、飢餓の歴史的発生は、多分食事制限によって生じたエピジェネティック・マークの変更を継承したために、結果的に食事を制限していた人々の子供や孫に健康への影響をもたらしました。
epigenetic inheritance エピジェネティック遺伝
However, it is thought that between each generation the epigenetic marks are erased in cells called primordial gene cells (PGC), the precursors to sperm and eggs. This ‘reprogramming’ allows all genes to be read afresh for each new person – leaving scientists to question how epigenetic inheritance could occur.
しかしながら、各世代間でエピジェネティック・マークは、精子と卵子の前駆体・始原生殖細胞(PGC)で消去されると考えられています。このリプログラミング(初期化)は全ての遺伝子がそれぞれ生まれてくる人に対して新たに読み取ることができます。この消去はエピジェネティック遺伝がどのように発生するのかの疑問を科学者に残した。
epigenetic inheritance エピジェネティック遺伝
primordial germ cell 始原生殖細胞
primordial gene cells 始原遺伝子細胞
The new Cambridge study initially discovered how the DNA methylation marks are erased in PGCs, a question that has been under intense investigation over the past ten years. The methylation marks are converted to hydroxymethylation which is then progressively diluted out as the cells divide. This process turns out to be remarkably efficient and seems to reset the genes for each new generation. Understanding the mechanism of epigenetic resetting could be exploited to deal with adult diseases linked with an accumulation of aberrant epigenetic marks, such as cancers, or in ‘rejuvenating’ aged cells.
過去10年間で集中的に研究してきた問題のDNAメチル化マークが始原生殖細胞で消去される方法について、新しいケンブリッジ大学研究が初めて明らかにした。メチル化マークは、細胞が分裂するにつれて徐々に除去されて、ヒドロキシメチルに変換されます。この過程は極めて効率的であることが解って、各新世代の遺伝子をリセットするように思われる。エピジェネティック的リセットの理解は、がん、または老化細胞の“若返り”などの異常なエピジェネティック・マークの集積に関連する成人病に対処するために活用することができるだろう。
hydroxymethylation ヒドロキシメチル化
However, the researchers, who were funded by the Wellcome Trust, also found that some rare methylation can ‘escape’ the reprogramming process and can thus be passed on to offspring – revealing how epigenetic inheritance could occur. This is important because aberrant methylation could accumulate at genes during a lifetime in response to environmental factors, such as chemical exposure or nutrition, and can cause abnormal use of genes, leading to disease. If these marks are then inherited by offspring, their genes could also be affected.
しかし、ウェルカム・トラストによって資金を供給された研究者もいくつかのまれなメチル化がリプログラミング(初期化)を抜け出して、それゆえに子孫に受け継がれてーエピジェネティック遺伝が起こる方法を明らかにした。これは、異常メチル化が化学物質暴露または栄養などの環境要因に反応して、生存中に遺伝子に蓄積することになって、遺伝子の異常な使用を引き起こして、病気に結びついたためである。これらのマークがその後子孫によって継承されるならば、それらの遺伝子も影響を受けるだろう。
aberrant methylation 異常メチル化
Dr Jamie Hackett from the University of Cambridge, who led the research, said: “Our research demonstrates how genes could retain some memory of their past experiences, revealing that one of the big barriers to the theory of epigenetic inheritance – that epigenetic information is erased between generations – should be reassessed.”
研究を主導したケンブリッジ大学、博士ジェイミーハケットは述べました: "我々の研究は遺伝子が彼らの過去の経験の幾つかの記憶をどのようにして保持できたかを示して、エピジェネティクス情報が世代間で消去されるとのエピジェネティック遺伝の理論への大きな障壁の一つは再評価されるべきであることを明らかにした。“
“It seems that while the precursors to sperm and eggs are very effective in erasing most methylation marks, they are fallible and at a low frequency may allow some epigenetic information to be transmitted to subsequent generations. The inheritance of differential epigenetic information could potentially contribute to altered traits or disease susceptibility in offspring and future descendants.”
それは、精子と卵子の前駆体は、ほとんどのメチル化マークを消去するのに極めて有効であるのに、それらは、誤りを免れなくて、低周波で幾らかのエピジェネティックな情報を次の世代に伝達されることを可能にすると思われる。異なるエピジェネティック情報の遺伝は子孫および将来の子孫に変更された遺伝形質または罹病性に潜在的に寄与することになるだろう。
traits形質
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%BD%A2%E8%B3%AA
形質(けいしつ、trait, character)とは、生物のもつ性質や特徴のこと[1]。 遺伝によって子孫に伝えられる形質を特に遺伝形質と呼ぶが、単に形質と言えば遺伝形質のことを指すことが多い
Disease Susceptibility り病性; 罹病性
However, it is not yet clear what consequences, if any, epigenetic inheritance might have in humans. Further studies should give us a clearer understanding of the extent to which heritable traits can be derived from epigenetic inheritance, and not just from genes. That could have profound consequences for future generations."
しかしながら、エピジェネティック遺伝がもしヒトで何かあるならば、それはどんな結果になるかは明らかではないです。さらなる研究は、どの程度の遺伝形質が遺伝子でなくて、エピジェネティック遺伝由来であるかの明確な理解を与えるべきである。それは、将来の世代に衝撃的な結果を及ぼすことになるだろう。
heritable traits 遺伝形質
Professor Azim Surani from the University of Cambridge, principal investigator of the research, said: “The new study has the potential to be exploited in two distinct ways. First, the work could provide information on how to erase aberrant epigenetic marks that may underlie some diseases in adults. Second, the study provides opportunities to address whether germ cells can acquire new epigenetic marks through environmental or dietary influences on parents that may evade erasure and be transmitted to subsequent generations, with potentially undesirable consequences.”
ケンブリッジ大学、本研究の主任研究員、Azim Suran教授は述べた:“新研究は2つの異なる方法で役立てる可能性を有しています。第一に、本研究は幾つかの成人病の根底にあるかもしれない異常なエピジェネティック・マークを消去する方法についての情報を提供することができるだろう。第二に、本研究は生殖細胞が両親に影響する環境または食事の影響を通して、消去を逃れて次世代に遺伝子し、潜在的に望ましくない結果をもたらす新たなエピジェネティック・マーク取得できるかどうかを言及する機会を提供する。
関連情報
*哺乳類初期発生における「エピジェネティック制御」の謎を解明! ―たった1つの受精卵から細胞が分化する神秘の解明に大きな貢献―大阪大学より
http://www.osaka-u.ac.jp/ja/news/ResearchRelease/2012/06/20120604_1
我々の体を構成している200種類にもおよぶ細胞は、卵子と精子が融合してできるたった一個の受精卵から発生してきます。その過程は、受精後すぐにエピジェネティック状態がゼロにリセットされ、発生・分化が進行するにつれ、200種類もある細胞それぞれに固有な修飾が確立されていく過程でもあります。
*DNAメチル化異常のがん診断・治療・予防への応用、DNAメチル化異常が起きるメカニズム
国立がん研究センター研究所より
http://www.ncc.go.jp/jp/nccri/divisions/14carc/14carc03.html
お知らせ
リアノン先生は臨床アロマセラピーをアロマセラピストの方に解りやすく説明してくれます。
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