epigenetic memory 表遗传记忆
①生物学意义上的记忆是指一种生物学系统状态的呈现,除了需要现实条件外,还取决于其历史。表遗传记忆是一种天然的机制,用以维持在多次细胞分裂后的细胞同一性(cell identity),并在其中起着至关重要的作用。在机体发育过程中虽然所有细胞都含有相同的基因组,但通过表遗传机制建立了稳定的基因表达模式,并能从亲代向子代细胞的遗传,以确保适当的分化状态或维持在细胞世代间的细胞同一性。这种机制也允许有机体适应环境变化,以及过往的经验能影响有机体长期、乃至数代间对刺激的未来反应性。因此,表遗传记忆可定义为发育或环境刺激诱发的基因表达或潜能改变的稳定传递。②根据表遗传分子机制(epigenetic molecular mechanism)的观点,表遗传记忆可定义为通过DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA(non-coding RNA)的改变,使表遗传信息在细胞世代之间传递的过程,但没有DNA序列的改变。这种基因表达状态的细胞记忆,是通过如下两组蛋白实现的,其中多梳组蛋白(polycomb-group proteins)维持基因沉默的稳定;三胸组蛋白(trithorax group proteins)拮抗沉默,使基因激活。多梳组蛋白和三胸组蛋白是保守的染色质因子,在整个发育过程中调控关键的发育基因。③实验研究加深了对表遗传记忆的认识,细胞核移植技术的成功表明,多数体细胞可以保持受精卵基因组的完整性,但可以擦去表遗传记忆;在诱导多能干细胞(iPS)也发现具有表遗传记忆,即iPS细胞可以保留供体细胞的DNA甲基化特征,从而有利于其向供体细胞的种系分化,而且这种表遗传记忆可以被分化和连续重编程或染色质修饰的药物干预所改变。参见genetic memory和 Inherited epigenetic memory。