Identická dvojčata don“t podíl 100% své DNA
Identická dvojčata tvoří ze stejného vajíčka a dostat stejnou genetickou výbavu od svých rodičů — ale to nevypadá“t říct, že“re geneticky identické, když se“znovu narodil.
„to je proto, tzv. jednovaječná dvojčata vyzvednout genetické mutace v děloze, protože jejich buňky vazba nového vlákna DNA, a pak se rozdělí do více a více buněk. V průměru mají páry dvojčat genomy, které se liší v průměru o 5.,2 mutace, které se vyskytují na počátku vývoje, podle nové studie.
„Jeden obzvláště překvapivé pozorování je, že v mnoha manželských párů, některé mutace jsou neseny téměř všechny buňky v jeden dvoulůžkový ale zcela chybí v jiných,“ Ziyue Gao, asistent profesor genetiky na University of Pennsylvania, který nebyl zapojen do výzkumu, řekl v e-mailu.,
Související: dvojité Vidění: 8 fascinujících faktů o dvojčatech
autoři studie odhadují, že asi 15% identické dvojče páry, jeden dvoulůžkový nese „značný“ počet mutací, které ostatní nesdílí.
„To může být až o 10 až 15 mutací,“ řekl hlavní autor Kari Stefansson, ŘEDITEL společnosti deCODE genetics, dceřiná společnost biofarmaceutická společnost Amgen, která studuje lidský genom., Studie nespecifikovala, kde se v genomu tyto mutace vyskytují, nebo pokud se většinou vyskytují v genech, které kódují specifické druhy proteinů; to by mohla být oblast budoucího výzkumu, řekl Stefansson.
Partnerství nastává, když jeden oplodněné vajíčko, volal zygote, rozděluje a vede ke vzniku dvou samostatných embryí; k tomu obvykle dochází mezi jedním a sedmi dnů po oplodnění, Stefansson řekl, i když ve vzácnějších případech, partnerství může nastat mezi 8. a 13. Čím později dojde k rozdělení, tím více buněk se nahromadí, když se dvojčata oddělí.,
Takže když jedno dvojče má mnoho mutací, které druhý nemá“t, to“je možné, že sourozenci mohou rozdělit od sebe velmi brzy ve vývoji, a brzy po jejich společná vejce nejprve rozděleny do dvou oddělených buněk, Gao řekl.
alternativně se vejce mohlo rozdělit po nahromadění tuctu buněk, ale tato shluk buněk se mezi nimi nerozděloval rovnoměrně. Místo toho jedno dvojče (tj., jedna polovina zygota) může mít zachytila shluk buněk, který většinou pocházel z jedné mateřské buňky, a proto provádí společné mutace, zatímco druhé dvojče má shluk buněk chybí ty mutace, řekla.“některé z nich jsou pravděpodobně bezvýznamné … a některé z nich mohou vést k nemocem,“ řekl Stefansson. Ve dvou studiích, které vědci používají k prozkoumání, zda genetika nebo faktory prostředí mají větší vliv na danou vlastnost,“ budeme muset zohlednit vliv těchto mutací, “ řekl.
nová studie, publikovaná Jan., 7 v časopise Nature Genetics, nabídl tento jedinečný snímek do raného vývoje, protože autoři udělali nějakou chytrou detektivní práci pomocí DNA od tří generací lidí.
Tito jedinci součástí 387 párů identických dvojčat a dvoje trojčata, stejně jako jejich rodiče, manželé a děti. (Trojčata byla také monozygotická, což znamená rozdělení od stejného vejce.) Sekvenováním celých genomů od všech těchto členů rodiny mohl tým sledovat, které mutace se objevily, ve kterých dvojčatech a které z těchto mutací byly poté předány potomkům dvojčat.,
Pokud mutace projde více generacemi, znamená to, že se jedná o mutaci zárodečné linie — která se objevuje ve vejcích, spermiích a jejich prekurzorech. Pokud se stejná mutace objeví také v somatických (nereprodukčních) buňkách rodiče, tato mutace se pravděpodobně objevila během jejich raného vývoje, poznamenávají autoři.
Že“y, protože v prvních několika týdnech po oplodnění, ne buňky byly kritizovaný stát se zárodečné buňky ještě, takže všechny buňky může zdědit stejnou mutací., Poté, co buňky diferencovat do zárodečné a somatické buňky, nové mutace, které se objevují v somatických buňkách vyhrál“t si prošel osobě“s dětmi, zatímco nové mutace v zárodečných buňkách by, podle National Cancer Institute.
takže „pokud se taková mutace nachází v krvi dvojčat a přenáší se na jejich potomstvo, došlo k této mutaci během jejich raného vývoje“, kdy všechny buňky byly úzce příbuzné, řekl Gao.,
kromě sledování mutací mezi generacemi autoři hledali mutace, které byly sdíleny v souboru dvojčat, ale nebyly rovnoměrně přítomny ve všech jejich buňkách. Tento jev, známý jako mosaicismus, naznačuje, že došlo k mutaci po oplodnění vajíčka, ale předtím, než vejce rozdělit od sebe, protože oba sourozenci nesou vtípek, Gao řekl.
pomocí obou těchto metod byl tým schopen určit, které mutace se objevily v tomto úzkém okně raného vývoje a jak často jedno dvojče mělo mutaci, kterou druhé nemělo., Stručně řečeno, lze předpokládat, že identická dvojčata sdílejí identickou DNA, zjistili.
Jedním z omezení studie je, že autoři shromažďují DNA z tváře tampony a vzorky krve, ale nasbírali DNA od, řekněme, spermie nebo vajíčka, Gao řekl. Pokud bude sekvenováno více tkání, autoři pravděpodobně identifikují více embryonálních mutací a budou lépe schopni tyto mutace určit do určité vývojové fáze na základě jejich frekvencí v různých tkáních, poznamenala.,
autoři navíc poznamenali, že nevěděli, která dvojčata sdílí amniotický vak, placentu nebo chorion — membránu, která vede k plodové části placenty. S touto informací by mohli určit, zda sdílení těchto struktur vůbec souvisí s počtem nebo načasováním genetických mutací v raném vývoji.,
Pro teď, stánek s jídlem z této studie je, že vědci by neměli předpokládat, že identická dvojčata mají 100% shodné DNA; tyto předpoklady by mohly vést k nadhodnocení vlivu na životní prostředí, i když ve skutečnosti, genetické mutace mohou být zdrojem určitého onemocnění nebo rys, řekl Stefansson.
„takové genomické rozdíly mezi identickými dvojčaty jsou však stále velmi vzácné, v řádu několika rozdílů v 6 miliardách párů bází,“ přičemž základní páry jsou stavebními kameny DNA, řekl Gao., To“s není jasné, kolik z těchto malých mutací by mělo za následek funkční změny, které mění, jak buňka funguje, a obecně, „pochybuji, že se tyto rozdíly budou mít výrazný příspěvek k fenotypové rozdíly ve dvoulůžkových studiích,“ dodala.
původně publikováno na Live Science.