研究人員首次繪製狗表觀基因組圖譜
研究人員成功繪製了狗的表觀基因組圖譜,為更好地了解環境因素如何影響它們以及我們的基因表達打開了大門。表觀遺傳學是研究行為和環境如何導致基因工作方式發生變化的學科。與遺傳變化不同,表觀遺傳變化是可逆的,不會改變DNA 序列,但可以改變身體讀取DNA 序列的方式。

由於狗的生物鐘加快,壽命較短,與人類相比,它們可以充當瞭望者,對環境風險因素做出更快的反應,並提醒我們潛在的危險。但是,儘管我們與人類最好的朋友有著長期的關係,但我們缺乏狗的參考表觀基因組。
考慮到我們有如此多的共同點——環境、飲食、生活方式和接觸傳染源——這可能會告訴我們這些因素如何在基因上影響他們和我們,這有點令人失望。
現在,首爾國立大學的研究人員填補了這一知識空白,首次創建了狗表觀基因組的高質量參考圖譜,為基因組學研究以及與人類和其他物種的比較研究提供了一種手段。
研究人員以比格犬這一品種為對象,仔細檢查了狗的11 種主要組織:大腦(大腦和小腦)、乳腺、肺、肝臟、胃、脾、胰腺、腎、結腸和卵巢。然後,他們使用收集的遺傳數據創建功能基因組註釋,用有關結構或功能的描述信息標記DNA、RNA 或蛋白質序列中的特定特徵。
他們將狗的表觀基因組與現有的人類和小鼠表觀基因組進行了比較,通過被命名為EpiC Dog(狗表觀基因組目錄)的工作,研究人員發現了不同組織和物種之間共享的保守且動態的功能特徵。最值得注意的是,狗的表觀基因組被發現比小鼠的表觀基因組更類似於人類的表觀基因組,這表明基因的調控方式與人類健康和疾病的影響有相似之處。
該研究的通訊作者Je-Yoel Cho 表示:“這一突破性的表觀基因組圖譜可廣泛用於研究不同的狗品種、深入研究癌症和疾病機制、進行跨物種比較研究,並對人類生命科學的進步做出重大貢獻。”
有趣的是,根據本月早些時候發表的一項研究,自然發生的犬類癌症與人類癌症具有顯著的相似之處。研究發現,我們共有18 個基因突變“熱點”,這些突變很可能是癌症的原因。當前研究中研究人員的工作可以幫助發現人類和狗之間的這種重疊。
研究人員表示,EpiC Dog 當然會讓治療我們四足朋友的獸醫受益匪淺。
Cho 說:“這項工作也代表了獸醫學領域基礎研究的一個里程碑。這一突破使研究人員能夠揭示表觀遺傳修飾對基因表達的影響,並為研究複雜疾病的潛在機制、推進狗的獸醫診斷、治療和個性化醫療方法開闢新途徑。”
研究人員計劃開發EpiC Dog 以進一步推進狗的表觀基因組學。
該研究發表在《科學進展》雜誌上。