DNA和RNA的表观遗传学，曾经被认为是分开的，现在已经被发现共同调节基因表达。

科学家们发现了一种细胞控制基因的新方法，这可能会改写我们对“表观遗传学”的理解。

科学家们刚刚改写了我们对表观遗传学的理解

表观遗传（Epigenetics）是研究基因表达变化的一门科学，这些变化不涉及DNA序列的改变，但可以通过细胞分裂传递。表观遗传机制通过化学修饰影响基因的开关状态，从而调控基因表达。以下是表观遗传的核心概念：表观遗传学是一种不影响DNA序列本身的DNA修饰形式。相反，它描述的是化学基团何时附着在特定基因上，从而开启或关闭这些基因，或者改变染色体的三维形状。

1.主要机制DNA甲基化：在DNA分子上添加甲基，通常抑制基因表达。组蛋白修饰：通过乙酰化、甲基化等改变组蛋白结构，影响基因表达。非编码RNA：如microRNA，通过干扰mRNA调控基因表达。2.特点可逆性：表观遗传修饰可随环境变化而调整。可遗传性：某些修饰可通过细胞分裂或世代传递。环境响应：环境因素如饮食、压力等可影响表观遗传状态。3.生物学意义发育与分化：调控细胞分化和器官发育。疾病关联：与癌症、代谢疾病、神经疾病等相关。进化作用：快速适应环境变化，影响进化过程。4.应用医学：用于疾病诊断、治疗和药物开发。农业：改良作物性状，提高抗逆性。5.研究挑战复杂性：表观遗传调控网络复杂，机制尚未完全明确。技术限制：需要更高精度的检测和编辑技术。

表观遗传揭示了基因表达调控的复杂性，为理解生命现象提供了新视角，并在医学和农业等领域展现出广阔前景。

现在，在1月17日发表在《细胞》（Cell）杂志上的一项研究中，科学家们发现了一种全新的基因调控方法，该方法涉及同时对DNA及其分子表兄弟RNA进行表观遗传调整。

展望未来，研究人员希望揭示这种新型基因控制与癌症的关系。

加州大学洛杉矶分校表观基因组学、RNA和基因调控主任凯瑟琳·普拉斯（Kathrin Plath）没有参与这项研究，她在一封电子邮件中表示：“发现这样一种新机制确实令人兴奋，它进一步扩展了我们对基因调控的理解。”

染色体是生物体内储存遗传信息的重要结构，由 DNA 和蛋白质（如组蛋白）组成，在细胞分裂时高度凝缩，形成可见的条状或棒状形态。以下是关于染色体的详细介绍：

1. 基本结构与组成

特征

说明

化学组成

- DNA（携带基因）- 蛋白质（组蛋白和非组蛋白，帮助DNA折叠和稳定）

结构形态

- 染色质：DNA与蛋白质松散缠绕的纤维状结构（细胞非分裂期）- 染色体：染色质高度螺旋化后的致密结构（细胞分裂期）

形态分类

- 同源染色体：形态、大小相同的一对染色体（一条来自父方，一条来自母方）- 性染色体：决定生物性别的染色体（如人类XY或XX）- 常染色体：与性别无关的其他染色体

2. 功能遗传信息储存：染色体是基因的载体，基因以特定顺序排列在DNA链上。遗传稳定性：通过细胞分裂（有丝分裂/减数分裂）确保遗传信息准确传递给子代。基因表达调控：染色体结构（如染色质松紧度）影响基因是否被转录。3. 不同生物的染色体特点

生物类型

染色体特征

真核生物

- 染色体位于细胞核内，有固定数目（如人类46条）- 线粒体和叶绿体含少量环状DNA（类似原核生物）

原核生物

- 无真正染色体，仅含一个环状DNA分子（拟核区）- 可能携带质粒（小型环状DNA）

病毒

- 部分病毒含DNA或RNA作为遗传物质（如噬菌体含DNA，HIV含RNA）

4. 细胞分裂中的染色体行为有丝分裂：染色体复制后均等分配，确保子细胞与母细胞遗传信息一致（用于体细胞增殖）。减数分裂：染色体复制一次但分裂两次，产生配子（精子和卵子），染色体数目减半（如人类配子含23条染色体）。5. 染色体异常与疾病

异常类型

例子

数目异常

- 单体（某染色体缺失一条，如特纳综合征45,X）- 三体（某染色体多一条，如唐氏综合征21三体）

结构异常

- 缺失、重复、倒位、易位（如慢性粒细胞白血病因9号和22号染色体易位导致）

6. 研究与应用核型分析：通过显微镜观察染色体数目和形态，诊断遗传病。基因定位：确定基因在染色体上的位置（如人类基因组计划）。基因编辑：通过CRISPR等技术修改染色体上的特定基因。总结

染色体是生命遗传的核心载体，其结构、行为和稳定性直接影响生物体的遗传与发育。从DNA的折叠到细胞分裂的精密调控，染色体在分子生物学和医学领域的研究具有重要意义。