在佛羅里達(dá)木蟻中，大工蟻（majors）和小工蟻（minors）屬于兩個完全不同的階級，它們的社會性行為存在很大差異。賓夕法尼亞大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，這些階級特異性的社會行為并非一成不變，可以人為地進(jìn)行表觀遺傳學(xué)重編程。這一重要成果發(fā)表在本期的Science雜志上。
表觀遺傳學(xué)修飾可以在不改變DNA序列的情況下調(diào)控基因的活性。這種調(diào)控機(jī)制影響著動物的體型、衰老和行為，是近年來生命科學(xué)領(lǐng)域的一大研究熱點。
在此之前，研究人員曾構(gòu)建了首個螞蟻全基因組表觀遺傳學(xué)圖譜。研究顯示，強(qiáng)壯大工蟻和聰明小工蟻之間的關(guān)鍵區(qū)別在于表觀遺傳學(xué)調(diào)控。大工蟻頭大、上顎發(fā)達(dá)，能與敵人戰(zhàn)斗，也能處理和運(yùn)輸大塊食物。小工蟻體型小數(shù)量多，承擔(dān)著尋找食物的重要職責(zé)，它們會在大豐收的時候?qū)で髱椭Ｅc大工蟻相比，小工蟻的大腦發(fā)育基因和神經(jīng)傳遞基因存在過表達(dá)。
賓夕法尼亞大學(xué)的ShelleyBerger、亞利桑那州立大學(xué)的JuergenLiebig和紐約大學(xué)的DannyReinberg領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊，通過影響螞蟻的組蛋白乙�；�，直接改變了階級特異性的覓食行為。他們用化合物抑制組蛋白乙�；奶砑雍腿コ淖兞烁浇虻谋磉_(dá)水平，重編程了螞蟻的覓食行為。（延伸閱讀：Nature子刊：華大基因參與破解白蟻基因組）
“這些結(jié)果說明，螞蟻和其他動物的行為可塑性，可能受到了組蛋白乙酰化的表觀遺傳學(xué)調(diào)控，”文章的第一作者DanielF.Simola說。
螞蟻、白蟻以及一些蜜蜂和黃蜂屬于真社會性（eusocial）昆蟲，是研究社會行為的理想模型。此前的研究表明，組蛋白乙�；茉诨蛲耆嗤膫�體之間形成很大的基因表達(dá)差異，決定螞蟻不同等級的體型和繁殖能力。這項研究意味著，螞蟻的階級性社會行為也受到組蛋白乙酰化的控制。
高等生物的細(xì)胞核負(fù)責(zé)儲存基因組DNA，這些DNA環(huán)繞著由四種組蛋白組成的八聚體，形成碟狀的核小體結(jié)構(gòu)�；蚪MDNA以這樣的形式包裝成為染色質(zhì)，使DNA受到良好的保護(hù)。但在這種緊密包裝的狀態(tài)下，介導(dǎo)DNA轉(zhuǎn)錄、修復(fù)和復(fù)制的酶難以接觸到DNA，也就無法執(zhí)行其正常功能。組蛋白乙�；梢愿淖�?nèi)旧|(zhì)結(jié)構(gòu)，使DNA展開。
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