Геном людини змінюється з віком Наука та техніка

геном

Молекули ДНК людини несуть інформацію про всі особливості його організму. Інформацію, що міститься в геномі, можна умовно поділити на два типи. Перший – це інформація, закодована у складових блоках ДНК – азотистих основах. Вона передається у спадок і залишається незмінною протягом життя людини (якщо в ДНК не з'являються випадкові зміни – мутації). Інформація другого типу визначається так званими епігенетичними маркерами - хімічними надбудовами азотистих основ. Спадкування епігенетичних маркерів не підпорядковується класичним законам генетики, проте вони істотно впливають на функціонування геному.

Досі вчені не мали єдиної думки щодо зміни епігенетичних маркерів ДНК протягом життя людини. Дослідники під керівництвом Ендрю Фейнберга (Andrew Feinberg) з Університету Джона Хопкінса в Балтіморі вивчали це питання на прикладі одного з видів епігенетичного маркування – метилювання. Вчені аналізували зразки ДНК 111 осіб з Ісландії, взяті на початку 1990-х та 2000-х років. Під час відбору другої серії зразків добровольцям було 69 років та більше. Щоб дослідити малюнок метилювання, вчені використовували особливий фермент, який ріже певну послідовність ДНК лише у тому випадку, якщо вона метильована. Оцінюючи кількість розрізів у "старих" та "нових" зразках ДНК, дослідники визначали різницю в рівні метилювання.

Виявилося, що у двох третин добровольців рівень метилювання змінився щонайменше на п'ять відсотків. Приблизно у третини досліджених людей "накопичилося" близько десяти відсотків змін. Цікаво, що збільшення та зменшення кількості мітильних груп у геномі спостерігалосяоднаково часто. Щоб зрозуміти, чи носить зміну профілю метилювання спадковий характер, вчені порівняли ДНК 126 осіб із 21 американської родини. Зразки ДНК відбиралися з інтервалом 16 років.

Результати цих тестів виявилися приблизно такими, як і результати попереднього експерименту: у двох п'ятих із добровольців рівень метилювання змінився на п'ять відсотків і частота "добавок" і "відрахувань" мітильних груп була приблизно однаковою. Однак у членів однієї сім'ї переважно спостерігалося або зменшення чи збільшення числа метильних груп у геномі.

Автори роботи визнають, що незважаючи на всю важливість отриманих результатів, на сьогоднішній день оцінити їх значення неможливо. Епігенетичні зміни істотно впливають на функціонування геному в цілому, проте механізми дії цих змін поки дуже слабко вивчені.