Ученые: однояйцевые близнецы оказались молекулярными копиями друг друга - «Наука»

© Новости Дня / Евгений ОдиноковУчастницы на фестивале близнецов Twins fest. Архивное фото

МОСКВА, 9 янв – Новости Дня. Однояйцевые близнецы идентичны друг другу не только на уровне отдельных генов и всей ДНК в целом, но и на эпигенетическом, "белково-молекулярном" уровне, заявляют генетики в статье, опубликованной в журнале Genome Biology.

Ученые раскрыли неожиданно сильную роль мутаций в работе тела человека"Облик и другие черты каждого человека зависят не только от генов, которые он унаследовал от родителей, но и от эпигенетических механизмов, определяющих, какие гены будут включены или выключены в клетках того или иного типа. Если ДНК является "компьютером" нашего тела, то эпигенетические механизмы являются операционной системой, которая решает, что он будет делать", — рассказывает Роберт Уотерлэнд (Robert Waterland) из Бэйлоровского колледжа в Хьюстоне (США).

Человеческий геном упакован в особые белки-гистоны, которые удерживают свернутую ДНК на месте и влияют на считываемость отдельных генов, повышая или понижая их активность в различных тканях и клетках.

За последние пять лет генетики нашли множество намеков на того, что эта обертка ДНК участвует в передаче информации между поколениями и позволяет животным и растениям быстрее приспосабливаться к новым условиям среды. Проблемы с "перезаписью" особых меток на ее поверхности у людей оказались связаны с предрасположенностью к суицидам, вредным привычкам и наркомании.

Уотерленд и его коллеги пытались раскрыть одну из самых интересных особенностей однояйцевых близнецов. Несмотря на идентичное устройство ДНК, их поведение и характер часто очень сильно отличаются. Генетики предположили, что эти различия могут быть связаны с эпигенетикой.

Ученые выяснили, почему близнецы выбирают женщин и парней разных типов

Руководствуясь этой идеей, они проанализировали структуру эпигенетических меток в ДНК сотни однояйцевых и двухсот обычных близнецов, живущих в Австралии и Африке. Причем изучались не все подобные структуры, а только так называемые "метастабильные эпиаллели" – особые комбинации из эпигенетических меток, которые возникают на первых стадиях развития зародыша и сохраняются во всех клетках взрослого организма.

"Мы ожидали, что мелкие мутации в этих эпиаллелях будут одинаково случайными и среди обычных, и среди однояйцевых близнецов. Вместо этого мы обнаружили, что некоторые наборы этих меток буквально полностью совпадали у полных близнецов, что невозможно объяснить тем, что они обладают идентичной ДНК", — продолжает Уотерленд.

Такое совпадения, как отмечает ученый, были характерны не для всех участков эпигенома, а в основном для тех регионов, которые были связаны с развитием различных наследственных болезней и рака. В общей сложности упаковка ДНК однояйцевых близнецов содержит примерно 5% одинаковых участков. Это говорит о том, что ее роль в формировании схожих черт организма и поведения близнецов более значительна, чем считалось раньше.

Ученые выяснили, какие черты лица больше всего зависят от генов

Анализ образцов крови раковых больных и их здоровых родственников, в свою очередь, показал, что однояйцевые близнецы с совпадающими эпигенетическими метками могут в одинаковой мере быть подвержены развитию этих проблем со здоровьем, а также обладать схожим набором других черт и особенностей поведения.

Все этот, как считают Уотерленд и его коллеги, может заставить биологов и генетиков пересмотреть все результаты исследований, полученных на базе наблюдений за однояйцевыми близнецами, так как роль эпигенетических меток раньше никак не учитывалась.