相同的程式碼,不同的讀法
你體內幾乎每個細胞都攜帶著相同的 DNA 和相同的 基因型。肝細胞和腦細胞讀的是同一本說明書。然而它們外形不同、合成不同的蛋白質、承擔完全不同的工作。原因在於每種細胞都開啟和關閉著不同的一組基因——並在分裂時記住這個選擇。
表觀遺傳學研究的就是這第二層:在不改變 DNA 序列本身的前提下,可遺傳的 基因表現變化。如果說基因組是正文,那麼表觀基因組就是那些螢光筆標記、便利貼和摺角,告訴細胞此刻該讀哪幾頁、該跳過哪幾頁。
什麼才算表觀遺傳標記
表觀遺傳標記是加在 DNA 或其纏繞蛋白上的化學標籤,它改變基因被讀取的難易程度——而不觸碰 A、T、G、C 序列。兩大類佔主導:DNA 甲基化(在 DNA 本身上添加一個小化學基團)和 組蛋白修飾(在 DNA 纏繞的 組蛋白上添加標籤)。這些標記在整個基因組範圍內共同構成 表觀基因組。
決定性的判別標準是可逆性加可遺傳性。真正的表觀遺傳變化足夠穩定,能在細胞分裂時被複製(所以肝細胞生出肝細胞),卻原則上可逆——這與 突變不同,後者會永久改寫序列。這正是為什麼同一固定的 基因型能產生許多不同的細胞層面 表型。
GENOME (the text) epi-MARKS (the annotations) ...A T G C G C A T... methyl group on a C -> page "closed" ...A T G C G C A T... histone tag (active) -> page "open" Same sequence in liver and neuron. Different marks -> different genes read -> different cell.