Почему Сталин защищал Лысенко

Внегенетический механизм наследования доказан для такого наследственного заболевания как гипертрофия миокарда (257). При введении животному кортизона характер метилирования ДНК в печени изменяется.

Наконец, когда при наследовании групп крови информация о антителах против соответствующих агглютининах переносится с помощью вирусов, то это явно не генетический перенос (см. ниже).

Внегенетические системы наследования особенно хорошо развиты у растений. В растениях 5-метилцитозин по количеству сопоставим с цитозином. В растениях до 30 % генов, которые работают в режиме копирования информации, метилированы (231). Ингибирование метилирования ДНК ведет к наследуемому в нескольких поколениях сильному увеличению содержания белка в зернах. В растениях под воздействием фитогормонов уменьшается метилирование ДНК в клеточном цикле (331, о метилировании чуть ниже).

Функция генома в растениях особенно сильно зависит от таких эпигенетических изменений хроматина, как метилирование ДНК и посттратнсляционная модификация гистонов. В этом процессе существенную роль играют малые молекулы РНК, регулирующие распределение данных изменений хроматина. Хотя данные изменения не затрагивают саму последовательность нуклеотидов в ДНК, они передаются по наследству, часто в течение нескольких поколений (231).

Оказывается, законы Менделя могут выполняться и для внегенетического наследования. Одним из признаков, отличающих сорта растений друг от друга является задержка цветения. Было обнаружено, что данный признак вызывается некоей мутацией, которая была названа неким фактором ФВА (FWA). Данная мутация считалась доминирующей мутацией. При использовании скрещивания по Менделю данная мутация вела себя как один из наиболее типичных представителей закона Менделя. Во втором поколении всегда было расщепление 3 к 1. Было показано, что мутации подвергся единственный ген, кодирующий некий белок, регулирующий транскрипцию (253). Однако при определении последовательности нуклеотидов мутантного гена обнаружить не удалось. Мутация была связана с метилированием ДНК во всех тканях, что вело к ошибкам в синтезе белков и задержкам в цветении (318).

4.6. МЕХАНИЗМЫ ВНЕГЕНЕТИЧЕСКОГО (ЭПИГЕНЕТИЧЕСКОГО) НАСЛЕДОВАНИЯ

Сейчас механизмы надгенетического наследования наследования классифицируются следующим образом (347).

1. Жёсткое (генетическое, твердое или менделевского типа) наследование, при котором признаки жестко определяются генотипом.

2. Мягкое наследование, при котором признаки детерминированы генотипом менее жестко. Видимо, сюда следует включить передачу наследственных свойств в условиях огромного количества параллельных функций белков.

В свою очередь выделяют отделенный от генетического внегенетический тип наследования. Внегенетическое наследование включает в себя физиологические и поведенческие (например, через информацию, записанную в нервных синапсах) механизмы передачи признаков между поколениями. Он включает следующие механизмы наследования.

Наследственные изменения, основанные не на переносе информации через ДНК было названо парамутациями По большей части оно встречается у растений, но идет стремительный процесс накопления сведений о том, что оно есть и у животных (195). Внегенетическое наследование основано не на законах Менделя.

Сейчас известно несколько механизмов ответственных за внегенетическое наследование. 1. Метилирование ДНК, 2. Химическая модификация гистонов и других ядерных белков, взаимодействующих с ДНК и входящих в хромосомы, в частности ацетилирование гистонов. Одними из первых роль метилирования ДНК открыли советские ученые под руководством профессора Ванюшина (подробнее см. 331, 332, 333).

3. Передача наследственной информации через матричные РНК, накапливаемые в сперматозоидах или через накопление там коротких молекул РНК, состоящих из двух цепей нуклеотидов.

Существуют вирусы, у которых хранилищем наследственной информации служат молекулы РНК (а не ДНК, как у всех прочих организмов), и у них есть специальный фермент обратная транскриптаза, которые умеют осуществлять "обратную транскрипцию", т. е. переписывать информацию из РНК в ДНК. Созданная таким путем ДНК встраивается в хромосомы клетки-хозяина и размножается вместе с ними (260).

4.7. МЕТИЛИРОВАНИЕ ДНК

Разберем некоторые типы внегенетического наследования более подробно. Нуклеиновые кислоты могут быть модифицированы путем присоединения сахаров к их свободным аминогруппам или метиловых групп к основаниям, что ведет к структурной и функциональной перестройке молекул. Из описанных механизмов эпигенетической наследственности наиболее хорошо изучено из них «метилирование ДНК». Метилирование ДНК — это модификация молекулы ДНК без изменения самой нуклеотидной последовательности ДНК.