上海恒远报道：最近在《默克生命科学》看到了一篇有意思的新闻，所以来给大家分享了！
中国的小孩那么辛苦，最后都怎样了？
从幼儿园开始，中国的小孩就要上各种补习班：感统、数理、绘画、乐高……以不至于“输在起跑线上”， 中国的基础教育水平在全世界来看都是首屈一指的。然而为什么十几年来如此高强度的学习拼搏，却还是在诺贝尔奖上相差其他几个科技强国一大截呢（虽然不能诺贝尔奖决定论）？
人类智力究竟是遗传的影响还是后天努力和勤奋的结果？德国科学家给出了一个有意思的研究结论：人的智商与后天环境尤为密切，而身处高压环境下对儿童的智商发展可能存在严重影响。
智商有可能改变吗？
智商（Intelligence Quotient）是个人智力测试成绩和相同年龄被试成绩相比的数值，通常用来衡量个人智力水平的高低。长久以来，人们公认智商受遗传基因控制且无法人为改变。不过研究发现，一个特定基因的表观遗传修饰与智商之间存在密切关系，表明生活环境不仅影响大脑发展，而且影响基因的基本运作方式。
表观遗传学
到这里，我们不得不提到一项遗传学研究——表观遗传学，它是研究在没有细胞核DNA序列改变的情况下，基因功能的可逆遗传改变。
DNA携带遗传信息并世代相传以保持物种的稳定，而DNA序列的变化则是新性状乃至新物种的产生物质基础。DNA是遗传的本质！这一观点几乎成为遗传真理。然而尽管同卵双胞胎有完全相同的DNA序列，在成长的过程中总会伴随着各种不同。世界上没有完全相同的两片叶子，即使在同一棵树上。这些现象用遗传学理论也很难解释清楚，表观遗传学的兴起给出了答案，人们惊讶地发现：新性状的出现并不一定是DNA序列改变的结果，环境可能会催生生物性状的改变，而这一改变也能遗传给下一代。
类似的案例我们还可以看到，例如，面对持续的暴力威胁或营养不良，生物体可以通过添加或去除、有效锁定或打开某些化学基团来调整基因以适应环境变化；频繁的拥抱同样会改变婴儿的基因表达，使婴儿具有丰富的情感。反之，这些变化又产生连锁效应，微妙地影响到一系列特征。
诺贝尔奖的热门领域
近年来，表观遗传学概念引起科学家们的研究热潮，被认为是最具潜力获得诺贝尔奖的领域之一。表观遗传学不仅对基因的表达、遗传有着重要作用，而且在发育、肿瘤、炎症、衰老及再生医学、血管新生、变性性疾病的发生与防治中起着及其重要的作用。
表观遗传学研究稳定但可能对基因表达造成可逆改变，不会造成DNA序列永久改变，但仍可造成传代的变化。表观遗传学控制的基因激活或抑制不涉及DNA改变。研究人员广泛研究了在基因调控过程中发挥不可或缺作用的 三种核心表观遗传学机制：
1.蛋白质DNA相互作用
2.DNA甲基化
3.RNA调控
核心机制一：蛋白质DNA相互作用
很多细胞的生命活动涉及到特定的DNA区段与特殊蛋白质结合因子之间的相互作用：DNA的复制和重组、mRNA的转录和修饰、病毒的感染与增值等。DNA粘附蛋白会影响基因表达以及DNA的包装和可接近性。随着重组DNA技术的发展，人们已分离到了许多重要的基因。现在的关键问题是需要揭示环境因子及发育信号究竟是如何控制基因的转录活性。要研究这些相互作用，可采用染色质免疫沉淀 (ChIP) 将蛋白质–DNA复合物分离，然后对相关 DNA进行分析，最终确定其特征。
核心机制二：DNA甲基化
DNA甲基化是表观遗传的核心研究内容，其参与一系列重要生物学过程，包括早期胚胎发育、基因组印记、X染色体失活、重复序列的沉默以及癌症的发生发展转移，此外DNA甲基化一个非常重要的应用，是可以作为肿瘤的生物标志物。
人类大约有30亿个碱基对，甲基化主要发生在CpG二核苷酸上，DNA 甲基化时，胞嘧啶从DNA 双螺旋突出，进入能与酶结合的裂隙中，在胞嘧啶甲基转移酶催化下，有活性的甲基从S- 腺苷甲硫氨酸转移至胞嘧啶5' 位上，形成5- 甲基胞嘧啶( 5mC)。DNA 甲基化不仅可影响细胞基因的表达，而且这种影响还可随细胞分裂而遗传并持续下去。因此，它是一类高于基因水平的基因调控机制，是将基因型与表型联系起来的一条纽带。根据不同的实验目的，众多DNA甲基化检测方法被开发。
核心机制三：RNA调控
调控有多种功能性非编码RNA可对基因表达水平进行干扰。各种生物中双链RNA( dsRNA) 可通过不同途径被分割成小的干涉RNA( siRNA) 或RNAi。RNA 干涉( RNAi) 属于转录后基因沉默，它可使转录后的同源mRNA 降解，使同系的DNA序列发生修饰性变化( 甲基化) ，使rRNA 甲基化，从而使目的基因表达沉默。
RNA免疫沉淀技术是著名的ChIP实验在RNA领域的应用，是研究细胞内RNA与蛋白结合情况的技术，是了解转录后调控网络动态过程的有力工具，能帮助我们发现miRNA的调节靶点。
表观遗传学研究未来可期
表观遗传学补充了“中心法则”忽略的两个问题，即哪些因素决定了基因的正常转录和翻译以及核酸并不是存储遗传信息的唯一载体；在分子水平上，表观遗传学解释了DNA序列所不能解释的诸多奇怪的现象。随着表观遗传学研究的深入，肯定会对人类生长发育、肿瘤发生、遗传病的发病机制及其防治做出新的贡献，也必将在其他领域中展示其不可估量的作用和广阔的前景。
