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随季节变化的DNA

科普小知识2022-07-09 20:48:47
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随季节变化的DNA

夏天的朋友,你对炎症了解多少?炎症似乎是为冬天做准备的,当你的基因在血液中解聚时,释放密码需要产生一种蛋白质来保护你免受寒冷引起的疾病。炎症通常发生在长夜。当太阳落山或天气多云时,数以万亿计的小T淋巴细胞会变成粗线条,用来对抗由寒冷或流感季节引起的疾病。

最新的研究发现,你的DNA随着季节而变化,并在一年的不同时间改变你体内的化学物质。血细胞中多达五分之一的基因随季节而变化。我们通常认为基因是不可变的,但是我们的身体依赖基因进行代码转换。研究发现,冬天血液中含有高密度的免疫反应体,而在夏天,血管中充满有助于脂肪燃烧、体形和锁水的荷尔蒙。这些季节性变化有助于观察炎症性疾病,如高血压和免疫疾病,如1型糖尿病。

下一个问题很简单:基因如何随着季节变化?令人惊讶的是,从来没有人观察到这种现象。牛津大学的免疫基因学家克里斯·华莱士说:“我们知道有些基因在一天内改变了它们的表型,但是到底是什么影响了它们在一年内的变化?”

你身体中的每个细胞都有相同的遗传密码,但它的特殊性是由基因缠绕在组蛋白结构上的紧密性决定的。这不同于双螺旋结构的卷曲,而是像一条旧电话线。线圈的外面包裹着甲基标记分子。在某些情况下,一个甲基标记分子会标记一个基因,这个部分会展开。基因和信号分子核糖核酸(核糖核酸)连接到头部,蛋白质生产过程在核糖核酸接收到编码后开始。

为了得出结果,华莱士和她的合著者结合了四项研究,从六个国家的1000多人身上收集了DNA数据。"我们需要观察和研究许多基因,并在一年内测试相同的人."这使得他们能够在一个时间范围内进行比较,由于受试者来自德国、澳大利亚、美国、英国、冰岛和冈比亚,研究人员还发现了因纬度而产生的显著差异。

随季节变化的DNA

血细胞中大约有5000个基因随着季节而变化。本研究侧重于白细胞的观察,这对免疫系统的变化所带来的遗传变化具有重要意义。“炎症是身体对伤害的反应。冬天我们更容易受伤。”在没有冬天的冈比亚,炎性肿块通常发生在雨季,在疟疾有风险时发病率最高。“从进化的角度来看,这是一件好事,因为直到20世纪,人类死亡的最大原因是疾病。”然而,在夏季和现代冬季空调,侵略性炎症系统可能是不利因素,这将增加心血管疾病和免疫疾病的风险。

华莱士导致基因季节性变化的原因尚不清楚。像呆在室内或吃不同种类的食物这样的行为变化可能是这些变化背后的罪魁祸首,但这与研究人员研究的如此庞大而不同的文化背景下的人们有些不同。有些区域可能是由环境造成的。例如,一天的长度可能是一个影响因素。光触发基因来控制你身体的生物钟。然而,在冈比亚这样的地方,一天的长度几乎没有变化。温度也可能是一个因素。

“我们不确定是什么引起的。我们只能说,人类已经适应了环境,调整了基因表达以适应变化。”华莱士说,比较一个地区(如伦敦)的土著人和移民的基因变化非常有趣。