Группа исследователей из Института Макса Планка по изучению сердца и легких совместно с коллегами из Университета Темпл обнаружила, что транскрипционная адаптация, по-видимому, играет роль в наследуемых эпигенетических изменениях.

В своем исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, группа провела эксперименты по деградации мутантных мессенджеров (мРНК) у нематод и зебрафиш.

Предыдущие исследования показали, что люди могут унаследовать от своих родителей черты, которые не обусловлены генетическими последовательностями - вместо этого черты передаются эпигенетически. Такие случаи в основном связаны с факторами окружающей среды, такими как стресс во время беременности или недоедание. В новой работе исследователи обнаружили, что это может происходить и другими путями, например, через процесс, который они называют транскрипционной адаптацией, когда эпигенетические изменения могут быть направлены из-за мутаций в родительском геноме.

Подозревая, что негенетические признаки могут передаваться от родителей к потомству из-за мутации в родительском геноме, которая увеличивает экспрессию других видов генов, исследователи провели эксперименты с нематодами и рыбами-зебрами.

Вначале они разводили нематод с одной копией мутировавшего гена act-5 - у каждой из них также была функциональная копия. Предыдущие исследования показали, что act-5 подталкивает экспрессию белка из гена act-3. Исследователи изменили ген, чтобы сделать белок флуоресцентным красным, чтобы его можно было легко увидеть в тестах. Исследователи решили изучить act-3, потому что в норме он экспрессируется только в глотке. Но когда мутировал ген act-5, белок стал экспрессироваться в кишечнике.

Тестирование показало, что кишечник потомства также светится красным белком, несмотря на отсутствие мутировавших генов act-5, что является примером транскрипционной адаптации. Исследователи также обнаружили, что признак красного цвета кишечника сохранялся до шести поколений. Затем исследователи повторили примерно такой же эксперимент с зебрафишами, чтобы выяснить, может ли унаследованная транскрипционная адаптация происходить и у позвоночных, и получили примерно такие же результаты.

Исследователи предполагают, что транскриптомные черты могут возникать как в результате мутаций, унаследованных от родителей, так и в результате тех, которые не наследуются.