元旦那天相信不少小伙伴都觀看了B站的跨年晚會，我們熟悉的騰格爾大爺也傾情奉獻(xiàn)了精彩的演出。騰大爺可是被網(wǎng)友笑稱為“鋼鐵之翼”，當(dāng)年翻唱的《隱形的翅膀》席卷整個網(wǎng)絡(luò)。

同樣一首曲譜，可以是甜美的“隱形的翅膀”，也可以表現(xiàn)為“鋼鐵之翼”，這大概是對表觀遺傳學(xué)最好的比喻了。同樣的DNA序列，最后卻表達(dá)為不同的可遺傳的形式，這就是表觀遺傳學(xué)的核心定義了。

表觀遺傳學(xué)（Epigenetics)的概念是在1942年由Conrad H. Waddington提出的，他把epigenesis 與genetics 這兩個詞語組合起來形成了我們現(xiàn)在所熟知的epigenetics這一單詞。而epigenesis這個詞是古希臘哲學(xué)家亞里士多德所使用的一種關(guān)于發(fā)育的觀點(diǎn)，它的意思是相對于preformation（先成論）而言，epigenesis認(rèn)為機(jī)體的發(fā)育不是現(xiàn)成模板的簡單放大，而是在發(fā)育過程中逐漸改變形成的，因此后來又有人把epigenesis翻譯為后成論。Waddington用epigenetics這一新創(chuàng)的術(shù)語來說明有時遺傳變異并不導(dǎo)致表型改變，以及基因如何與環(huán)境相互作用產(chǎn)生表型。

現(xiàn)今，表觀遺傳學(xué)的概念已經(jīng)擴(kuò)大很多了，比如small RNA、DNA Modification, Post-translational Mod ification等都屬于表觀遺傳學(xué)范疇之內(nèi)。而表觀遺傳學(xué)最引人矚目的地方就是它可以是一種獲得性遺傳（嗯，有沒有想起拉馬克？），其外在表現(xiàn)就是Transgenerational Inheritance，環(huán)境變化引起表觀修飾，而這種變化是可以傳遞給后代的。

比如2014年，在Cell上就發(fā)表了一篇Oliver Hobert等的研究。這個研究以線蟲（C. elegans）為研究對象，闡述了饑餓環(huán)境對線蟲產(chǎn)生的遺傳性影響。

實(shí)驗(yàn)顯示，將線蟲分為饑餓組及對照組，其中饑餓組在幼蟲時期開始就持續(xù)對其進(jìn)行饑餓性處理，但是對兩組的后代均給予相同的非饑餓性喂養(yǎng)，最終結(jié)果顯示饑餓處理組的線蟲在其第三代的表型上出現(xiàn)了較長的壽命。

線蟲不是特例，在2018年的一篇報(bào)道中，研究者發(fā)現(xiàn)人的睡眠不足會導(dǎo)致DNA甲基化發(fā)生組織特異性的改變，進(jìn)而影響脂肪組織的甲基化水平，最終反映在血液中代謝物的改變上。這一研究為深入了解睡眠和晝夜節(jié)律如何促進(jìn)體重增加和肌肉減少癥提供了一種觀點(diǎn)。

所以啊……同學(xué)們，現(xiàn)在大家知道別吃過飽別睡太多是多么的有必要了吧？！

基因組DNA的甲基化是表觀遺傳學(xué)中最經(jīng)典的一部分，后續(xù)的系列文章將全面闡述DNA甲基化的方方面面，歡迎關(guān)注我們的系列文章。

參考文獻(xiàn)：

1.Rechavi O, Houri-Ze'evi L, Anava S, Goh WSS, Kerk SY, Hannon GJ, Hobert O. Starvation-induced transgenerational inheritance of small RNAs in C. elegans. Cell. 2014 Jul 17;158(2):277-287.

2.Cedernaes J, Sch?nke M, Westholm JO, Mi J, Chibalin A, Voisin S, Osler M, Vogel H, H?rnaeus K, Dickson SL, Lind SB, Bergquist J, Schi?th HB, Zierath JR, Benedict C. Acute sleep loss results in tissue-specific alterations in genome-wide DNA methylation state and metabolic fuel utilization in humans. Sci Adv. 2018 Aug 22;4(8):eaar8590.