Эпигенетическая память червей сохраняется 15 поколений

Классическая генетика опирается на последовательность нуклеотидов, однако клетки используют и «надстроечный» уровень управления — эпигенетику. В этом процессе химические метки на белках-гистонах определяют, какие участки ДНК доступны для чтения. Команда профессора Флориана Штайнера сфокусировалась на метке H3K27me3, отвечающей за подавление определенных генов, и искусственно нарушила ее распределение в организме червей.

Результат эксперимента оказался парадоксальным: после того как мутантная версия гистона исчезла из популяции, а сами черви стали генетически нормальными, дефекты остались. По словам соавторов работы Исы Оздемира и Франсуа-Ксавье Стуббе, изменения в регуляции генов и падение плодовитости фиксировались на протяжении 15 поколений. Ученые выявили двухэтапный механизм: первый процесс устанавливает новое состояние после внешнего воздействия, а второй — поддерживает его при последующих делениях клеток.

Такая клеточная память позволяет организмам передавать потомкам информацию о пережитом стрессе без внесения правок в код ДНК. Подобные явления наблюдаются и у людей: например, у потомков жителей Нидерландов, переживших голод 1944–1945 годов, фиксировались специфические изменения в генах, отвечающих за энергетический обмен. Работа группы Штайнера, опубликованная в EMBO Journal, впервые демонстрирует столь высокую продолжительность эпигенетического следа в лабораторных условиях.