對遺傳的普遍看法是，從一代傳到下一代的所有信息都存儲在生物體的脫氧核糖核酸中。但是馬里蘭大學細胞生物學和分子遺傳學副教授安東尼何塞不同意這種觀點。
在兩篇新的論文中，何塞認為，DNA只是一個組件列表，而不是一套構(gòu)建和維護生物體的指令。他說，這些指令要復雜得多，它們儲存在調(diào)節(jié)細胞DNA和其他功能系統(tǒng)的分子中。
Jose在《皇家學會接口期刊》和《BioEssays》雜志的同行評議論文中概述了遺傳學的新理論框架，這是通過20年的遺傳學和表觀遺傳學研究發(fā)展而來的。兩篇論文均于2020年4月22日發(fā)表。
何塞的論點表明，科學家可能忽略了研究和治療遺傳性疾病的重要途徑，而目前的進化觀念可能過于關(guān)注基因組的作用，基因組包含了生物體的所有DNA。
何塞說：“DNA不能被視為生命的‘藍圖’。”“充其量，這只是一個重疊的、可能令人困惑的成分列表，不同的細胞在不同的時間使用不同的成分。”
例如，眼睛顏色的基因存在于人體的每個細胞中，但是產(chǎn)生眼睛顏色蛋白質(zhì)的過程只發(fā)生在特定的發(fā)育階段，并且只發(fā)生在構(gòu)成眼睛有色部分的細胞中。這些信息并不儲存在DNA中。
此外，科學家無法通過讀取生物體的DNA來確定眼睛等器官的復雜形狀，或者生物體根本沒有眼睛。解剖學的這些基本方面是由DNA以外的東西決定的。
何塞認為，發(fā)育的這些方面可以使受精卵從單個細胞生長成復雜的生物，這必須被視為遺傳不可分割的一部分。Jose的新框架將遺傳重鑄為一個復雜的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中，所有幫助細胞發(fā)揮功能的調(diào)節(jié)分子都可以構(gòu)成遺傳信息的儲存庫。
塔夫茨大學塔夫茨再生與發(fā)育生物學中心和塔夫茨大學艾倫發(fā)現(xiàn)中心的生物學教授和主任邁克爾萊文認為，何塞的方法可以幫助回答當前以基因組為中心的生物學觀點中許多尚未解決的問題。萊文沒有參與任何已發(fā)表的論文。
萊文說：“了解生物信息的傳輸、存儲和編碼是一個關(guān)鍵目標，這不僅是為了基礎(chǔ)科學，也是為了再生醫(yī)學的革命性進步?！薄霸谶@兩篇論文中，安東尼何塞巧妙地運用了計算機科學的方法，對可能的分子動力學進行了總結(jié)和定量分析，可以作為遺傳信息的媒介?！?
何塞提出，DNA中未編碼的指令包含在細胞中分子的排列及其相互作用中。這種分子排列被保存下來，并代代相傳。
在他的論文中，Jose的框架將繼承和重鑄三個組件(實體、傳感器和屬性)的組合效果。
包括實體基因組和在細胞中構(gòu)建生物體所需的所有其他分子。實體可以隨著時間而改變，但它們將在每一代開始時以其原始結(jié)構(gòu)、排列和相互作用被重新創(chuàng)建。
Jose說：“遺傳的這一方面，即代與代之間的分子排列相似，卻被深深地忽略了，這就導致了對遺傳工作原理的各種誤解?！?
傳感器是與其他實體或其環(huán)境交互并對其做出響應的特定實體。傳感器對某些特征做出反應，例如分子的排列、它們在細胞中的濃度或與另一個分子的接近程度。
實體、傳感器和屬性一起使生物能夠感知或“理解”關(guān)于自身及其環(huán)境的事物。這些知識中的一部分被用來構(gòu)建每一代生物和基因組。
Jose說：“這個框架是基于包括我們在內(nèi)的許多實驗室多年的實驗研究，包括表觀遺傳學和多代基因沉默，以及我們對理論生物學的濃厚興趣?！薄坝捎诨加型环N疾病的兩個人不一定表現(xiàn)出相同的癥狀，我們真的需要知道兩個人可能不同的一切——不僅僅是他們的基因組?！?
何塞認為，保持以基因組為中心的遺傳學觀點是愚蠢的，因為科學家可能缺乏對抗遺傳疾病和學習進化秘密的機會。
例如，在醫(yī)學中，關(guān)于遺傳疾病對人的影響的不同研究集中在遺傳差異和實體中的化學或物理差異上。然而，這個新的框架表明，研究人員應該在患有遺傳性疾病的個體的細胞中尋找非遺傳差異，例如分子的排列及其相互作用。目前，科學家們還沒有測量這些東西的方法，所以這項工作為潛在的重要新研究方法指明了方向。
在進化的過程中，何塞的框架表明，生物可以通過改變分子排列來進化，而不會改變它們的脫氧核糖核酸序列。在保護科學領(lǐng)域，這項工作表明，僅通過脫氧核糖核酸庫保護瀕危物種的嘗試缺乏存儲在非脫氧核糖核酸分子中的關(guān)鍵信息。
何塞承認，關(guān)于這些想法會有很多爭論，需要實驗來檢驗他的假設(shè)。然而，他表示，萊文和其他同事等科學家的初步反饋是積極的。
萊文說：“安東尼何塞通過實體-傳感器-屬性框架總結(jié)了記憶和編碼，為進化和生物復雜性提供了新的見解，并對遺傳學、表觀遺傳學和發(fā)展的現(xiàn)有范式提出了重要修訂?！?
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