Evidence suggests that what happens in one generation--diet, toxin exposure, trauma, fear--can have lasting effects on future generations. Scientists believe these effects result from epigenetic changes that occur in response to the environment and turn genes on or off without altering the genome or DNA sequence.
But how these changes are passed down through generations has not been understood, in part, because scientists have not had a simple way to study the phenomenon. A new study by researchers at the University of Maryland provides a potential tool for unraveling the mystery of how experiences can cause inheritable changes to an animal's biology. By mating nematode worms, they produced permanent epigenetic changes that lasted for more than 300 generations. The research was published on July 9, 2021, in the journal Nature Communications.
"There's a lot of interest in heritable epigenetics," said Antony Jose, associate professor of cell biology and molecular genetics at UMD and senior author of the study. "But getting clear answers is difficult. For instance, if I'm on some diet today, how does that affect my children and grandchildren and so on? No one knows, because so many different variables are involved. But we've found this very simple method, through mating, to turn off a single gene for multiple generations. And that gives us a huge opportunity to study how these stable epigenetic changes occur."
In the new study, Jose and his team found while breeding nematode worms that some matings led to epigenetic changes in offspring that continued to be passed down through as many generations as the scientists continued to breed them. This discovery will enable scientists to explore how epigenetic changes are passed to future generations and what characteristics make genes susceptible to permanent epigenetic changes.
Jose and his team began this work in 2013, while working with nematode worms, Caenorhabditis elegans (C. elegans), a species often used as a model for understanding animal biology. The scientists noticed that worms bred to carry a gene they called T, which produces fluorescent proteins, sometimes glowed and sometimes didn't. This was puzzling because the glowers and the non-glowers had nearly identical DNA.
"Everything began when we stumbled upon a rare gene that underwent permanent change for hundreds of generations just by mating. We could have easily missed it," said Sindhuja Devanapally (Ph.D. '18, biological sciences), a co-lead author of the study who is now a postdoctoral fellow at Columbia University.
To understand the phenomenon better, the researchers conducted breeding experiments in which only the mother or the father carried the fluorescent gene. The team expected that no matter which parent carried the gene, the offspring would glow. Instead, they found that when the mother carried the fluorescent gene, the offspring always glowed, meaning the gene was always turned on. But when the father carried the gene, the offspring usually weakly glowed or did not glow at all.
"We found that there are these RNA-based signals controlling gene expression," Jose said. "Some of these signals silence the gene and some of them are protective signals that prevent silencing. These signals are duking it out as the offspring develop. When the gene comes from the mother, the protective signal always wins, but when the gene comes from the father, the silencing signal almost always wins."
When the silencing signal wins, the gene is silenced for good, or for at least 300 generations, which is how long Jose and his colleagues followed their laboratory-bred worms. Previous examples of epigenetic changes were more complex or they did not last more than a couple of generations. The researchers don't yet know why the silencing signal only wins some of the time, but this new finding puts them in a much better position to explore the details of epigenetic inheritance than ever before.
"While we've found a set of genes that can be silenced almost permanently, most other genes are not affected the same way," said the study's other co-lead author, Pravrutha Raman (Ph.D. '19, biological sciences), who is now a postdoctoral fellow at Fred Hutchinson Cancer Research Center. "After silencing, they bounce back and become expressed in future generations."
With their new findings, the researchers now believe some genes could be more vulnerable to permanent epigenetic change while other genes recover within a few generations. Although studies in worms are not the same as in humans, the research provides a window into biological processes that are likely shared, at least in part, by all animals.
"The two big advantages we now have from this work are that this long-lasting epigenetic change is easy to induce through mating, and that it occurs at the level of a single gene," Jose said. "Now we can manipulate this gene and control everything about it, which will allow us to determine what characteristics make a gene susceptible or resistant to heritable epigenetic change."
Jose and his colleagues expect that future studies may one day help scientists identify human genes that are vulnerable to long-lasting epigenetic changes.
###
This work was supported by the National Institutes of Health (Award Nos. R01GM111457 and R01GM124356). The content of this article does not necessarily reflect the views of this organization.
Other authors of the study from UMD include biological sciences Ph.D. candidate Mary Chey, Samual Allgood (B.S. '15, biological sciences), Farida Ettefa (B.S. '18, biochemistry), Maïgane Diop (B.S. '20, biological sciences), Yixin Lin (B.S. '19, biological sciences; M.Ed. '20), Yongyi E Cho (B.S. '20, biological sciences; B.A. '20, philosophy).
The research paper, Mating can initiate stable RNA silencing that overcomes epigenetic recovery, Sindhuja Devanapally, Pravrutha Raman, Mary Chey, Samual Allgood, Farida Ettefa, Maïgane Diop, Yixin Lin, Yongyi E Cho, and Antony M Jose, was published on July 9, 2021, in the journal Nature Communications.
Media Relations Contact: Kimbra Cutlip, 301-405-9463, kcutlip@umd.edu
University of Maryland
College of Computer, Mathematical, and Natural Sciences
2300 Symons Hall
College Park, Md. 20742
http://cmns.umd.edu
@UMDscience
Image © Fotolia/ Dan Race
Знаменательные даты в Российской Федерации
25 января
День российского студенчества
8 февраля
День российской науки
23 февраля
День защитника Отечества
8 марта
Международный женский день
2 апреля
День единения народов
12 апреля
День космонавтики
30 апреля
День коренных малочисленных народов Российской Федерации
1 мая
День весны и труда
9 мая
День Победы
1 июня
Международный день защиты детей
5 июня
День эколога
6 июня
День русского языка
Предпоследнее воскресенье июня
День народных художественных промыслов
Последняя суббота июня
День изобретателя и рационализатора
8 июля
День семьи, любви и верности
22 августа
День Государственного флага Российской Федерации
1 сентября
День знаний
8 сентября
День языков народов Российской Федерации
1 октября
День пожилых людей
2 октября
День среднего профессионального образования
5 октября
День учителя
Третье воскресенье октября
День отца
4 ноября
День народного единства
7 ноября
День согласия и примирения
19 ноября
День преподавателя высшей школы
Последнее воскресенье ноября
День матери
3 декабря
День Неизвестного Солдата
5 декабря
День добровольца (волонтера)
9 декабря
День Героев Отечества
12 декабря
День Конституции Российской Федерации
_____В рамках подготовки обращений в Министерство науки и высшего образования Российской Федерации принимаем предложения по внесению дополнений и изменений в федеральные программы:
_____Федеральную научно-техническую программу развития генетических технологий на 2019-2030 годы, утвержденную постановлением Правительства Российской Федерации от 22 апреля 2019 года № 479, _____Федеральную научно-техническую программу развития синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры на период до 2030 года и дальнейшую перспективу, утвержденную постановлением Правительства Российской Федерации от 16 марта 2020 года №287.
_____Предложения принимаются на электронную почту sci-idea@mail.ru
АКТУАЛЬНО
_____Научно-образовательный центр принимает предложения по внесению изменений в Федеральный закон "О проведении эксперимента по установлению специального налогового режима "Налог на профессиональный доход" от 27 ноября 2018 года № 422-ФЗ в части улучшения условий самозанятости для педагогических работников в целях подготовки и направления обращения в Министерство труда и социальной защиты Российской Федерации.
_____Предложения принимаются как в виде официальных писем от юридических лиц, так и в свободной форме от физических лиц на электронную почту sci-idea@mail.ru.
_____Приглашаем граждан Российской Федерации разместить свои общественные инициативы на интернет-ресурсе Российская общественная инициатива (https://www.roi.ru/), а также принять участие в голосовании по ранее размещенным на данном интернет-ресурсе общественным инициативам.
_____Предлагаем принять участие в обсуждении проектов нормативных правовых актов на Федеральном портале проектов нормативных правовых актов (https://regulation.gov.ru/)
_____«Снимай науку!» — крупнейший в России конкурс научного фото и видео.
_____Национальные проекты России
_____Россия — страна возможностей
_____Фонд президентских грантов
_____Российский фонд фундаментальных исследований
_____Фонд перспективных исследований
_____Фонд развития промышленности
(Федеральное государственное автономное учреждение «Российский фонд технологического развития»)
_____Экспертное сообщество национальных проектов и национальных целей России
_____НАЦИОНАЛЬНАЯ ПРЕМИЯ "НАШ ВКЛАД"
_____Российский форум "Микроэлектроника"
_____Большая конференция "ПРИОРИТЕТ — ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ЛИДЕРСТВО"
_____Всероссийская олимпиада по искусственному интеллекту
_____БЕСПЛАТНЫЕ КУРСЫ ПО ПРОГРАММИРОВАНИЮ
_____Для школьников 8-11 классов и студентов колледжей
_____#C++ #Python #Python и анализ данных #1C программирование #SQL #Аналитика
_____Всероссийский агродиктант
_____Российское общество «Знание»
_____Всероссийский проект «Первые в науке»
_____Проект "Научная Вселенная Первых"
_____ЛЕДОКОЛ ЗНАНИЙ
_____КОНКУРС КОМАНД ВУЗОВ ПО МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
_____ЕДИНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
_____ВЫСШАЯ АТТЕСТАЦИОННАЯ КОМИССИЯ ПРИ МИНОБРНАУКИ РОССИИ
_____Академия Минпросвещения России
_____ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ОБЩЕСТВЕННО ЗНАЧИМЫЙ ПРОСВЕТИТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ «ШКОЛА МЕЧТЫ»
_____ВСЕРОССИЙСКАЯ ПРЕМИЯ МОЛОДЁЖНЫХ ДОСТИЖЕНИЙ «ВРЕМЯ МОЛОДЫХ»
_____Зимний университет по инженерным наукам
_____Движение Первых
_____НАУКА БУДУЩЕГО — НАУКА МОЛОДЫХ
_____Федеральные стажировки от Программы «ГосСтарт»
_____Научное волонтерство — инициатива Десятилетия науки и технологий
_____Летний университет - знакомство иностранной молодежи с потенциалом российского образования
_____Всероссийский конкурс научного творчества "Будущее Первых"
_____Федеральный конкурс "Научная Вселенная"
_____Всероссийский фестиваль RuCode
_____Открылась регистрация заявок на участие в Международном чемпионате по алгоритмическому программированию "РуКод". Состязание объединит школьников, студентов и специалистов. Подать заявку можно на Портале государственных услуг Российской Федерации
_____Всероссийская научно-образовательная программа "Плавучий университет"
_____Проект «Стажёр Минобрнауки России»
_____Всероссийский проект "Школа наставничества"
_____Всемирный фестиваль молодёжи
_____Проект "Поколение медиа": молодые медийщики получат поддержку ведущих экспертов страны
_____Росмолодёжь приглашает к участию в форумах на платформе Росмолодёжь. Форумы
_____Стипендиат России
_____Президентский фонд культурных инициатив
_____Минпросвещения России обновило федеральный перечень учебников.
_____Приказы Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки
_____Минобрнауки России:
_____Целевое обучение в организациях высшего образования
_____Молодые ученые (достижения и поддержка)
_____Рособрнадзор:
_____Федеральный институт педагогических измерений:
_____Единый государственный экзамен (ЕГЭ)
_____Основной государственный экзамен (ОГЭ)
_____Государственный выпускной экзамен (ГВЭ-9)
_____Обучающие мероприятия для родителей
_____Всероссийский фестиваль популяризации науки «Вектор победы»
_____Программа «Приоритет 2030»
_____Федеральный проект
Трудоустройство выпускников
_____Единая информационная система проведения конкурсов на замещение должностей научных работников
_____Портал госслужбы (вакансии и кадровый резерв в федеральных и региональных органах власти)
_____Персонал и карьера в Госкорпорации "Роскосмос"
_____Карьера в Госкорпорации "Росатом"
_____Вакансии в Аналитическом центре при Правительстве Российской Федерации
_____Электронный сервис Онлайнинспекция.рф (в составе проекта «Открытая Инспекция Труда»)
_____Реестр информационных систем Национальной системы квалификаций
_____Социальная сеть «SkillsNet»
_____Сервисы Национальной системы квалификаций
_____РАБОТА НА ДАЛЬНЕМ ВОСТОКЕ
_____ВНИИ ТРУДА МИНТРУДА РОССИИ
_____Профессиональные стандарты
_____Онлайн-путеводитель по экскурсиям на российские предприятия
КОНСТИТУЦИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН от 29 декабря 2012 года № 273-ФЗ
"Об образовании в Российской Федерации"
Комментарий к Федеральному закону "Об образовании в Российской Федерации"
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН от 23 августа 1996 года № 127-ФЗ
"О науке и государственной научно-технической политике"
УКАЗ ПРЕЗИДЕНТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 7 июля 2011 года № 899
"Об утверждении приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и перечня критических технологий Российской Федерации"
УКАЗ ПРЕЗИДЕНТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 28 февраля 2024 года № 145
"О Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации"
ПОСТАНОВЛЕНИЕ ПРАВИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 29 марта 2019 года № 377
ПОСТАНОВЛЕНИЕ ПРАВИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 26 декабря 2017 года № 1642
"Об утверждении государственной программы Российской Федерации "Развитие образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 24 февраля 2021 года № 118
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 1 февраля 2022 года № 89
(вступает в силу с 1 сентября 2027 г.)
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 12 сентября 2013 года № 1061
(утрачивает силу с 1 сентября 2027 г.)
"Об утверждении перечней специальностей и направлений подготовки высшего образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 17 мая 2022 года № 336
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 18 мая 2023 года № 370
"Об утверждении федеральной образовательной программы основного общего образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 18 мая 2023 года № 372
"Об утверждении федеральной образовательной программы начального общего образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 18 мая 2023 года № 371
"Об утверждении федеральной образовательной программы среднего общего образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 4 апреля 2025 года № 268
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 4 апреля 2025 года № 269
ОТЧЕТЫ. ДОКЛАДЫ. СТАТИСТИКА
Отчёты о деятельности Министерства просвещения Российской Федерации
Публичная декларация целей и задач Министерства просвещения Российской Федерации
План деятельности Министерства науки и высшего образования Российской Федерации и отчёты о его исполнении
Планы и отчёты Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки
Статистические издания Федеральной службы государственной статистики
Статистические сборники Высшей школы экономики
Доклады и публикации Организации объединенных наций и её специализированных учреждений
Публикации Продовольственной и сельскохозяйственной организации
Флагманские публикации Продовольственной и сельскохозяйственной организации
Публикации Всемирной организации здравоохранения
Research and Publications of International Labour Organization
цитолога и цитогенетика, впервые получившего хромосомные транслокации у растений,
описавшего явление амфипластии
Выготского Льва Семёновича, психолога, автора культурно-исторической теории происхождения высших психических функций
Виноградского Сергея Николаевича,микробиолога,
одного из основоположников современной общей и почвенной микробиологии
Знаменательные даты
Организации Объединенных Наций (ООН)
24 января
Международный день образования
1-7 февраля
Всемирная неделя гармоничных межконфессиональных отношений
11 февраля
Международный день
женщин и девочек в науке
21 февраля
Международный день родного языка
8 марта
Международный женский день
21 марта
Международный день лесов
Всемирный день поэзии
22 марта
Всемирный день водных ресурсов
30 марта
Международный день за мир без отходов
6 апреля
Международный день спорта
на благо мира и развития
21 апреля
Всемирный день
творчества и инновационной деятельности
3 мая
Всемирный день свободы печати
16 мая
Международный день
жизни вместе в мире друг с другом
21 мая
Всемирный день культурного разнообразия
во имя диалога и развития
22 мая
Международный день
биологического разнообразия
1 июня
Всемирный день родителей
5 июня
Всемирный день окружающей среды
15 июля
Всемирный день навыков молодежи
9 августа
Международный день коренных народов мира
12 августа
Международный день молодежи
8 сентября
Международный день грамотности
21 сентября
Международный день мира
1 октября
Международный день пожилых людей
5 октября
Всемирный день учителя
10 ноября
Всемирный день науки за мир и развитие
5 декабря
Международный день добровольцев
10 декабря
Шарля-Огюстена де Кулона,
Информационные ресурсы
Информационный портал "Национальная политика"
Научно-образовательный портал "Большая российская энциклопедия"
Федеральный портал Истории России
Американский научный портал EurekAlert!
Национальная электронная библиотека
Библиотека цифрового образовательного контента
Медиатека издательства "Просвещение"
Федеральный портал "Российское образование"
Портал научной литературы ScienceDirect
Электронный банк заданий для оценки функциональной грамотности
Навигатор для современных родителей "Растим детей"
Проект "Линия помощи "Дети онлайн"
Проект "Школа Минпросвещения России"
Официальный интернет-ресурс для информирования о социально-экономической ситуации в России
Агентство национально значимых коммуникаций
Образовательный центр "Сириус"
Национальный портал в сфере Искусственного интеллекта
Государственная Информационная Система Промышленности
Центр компетенций НТИ "Водород как основа низкоуглеродной экономики"
Подписывайтесь в MAX
Государственная Дума Российской Федерации Совет Федерации Российской Федерации Правительство России
Верховный Суд России Генпрокуратура России Минюст России Казначейство России Минфин России
Минпросвещения России Минобрнауки России Рособрнадзор Российская академия наук Росмолодёжь
Минздрав России Роспотребнадзор ФМБА России Росздравнадзор Минтруд России Роструд ФОМС
Уполномоченный при Президенте России по правам ребенка Общественная палата России Социальный фонд России
Минприроды России Росприроднадзор Минсельхоз России Россельхознадзор Росрыболовство
Рослесхоз Росгидромет Роснедра Росводресурсы
Минпромторг России Минэкономразвития России Минэнерго России Минтранс России ФНС России
Ространснадзор Росавиация Росавтодор Росжелдор РосМорРечФлот
Минкультуры России Минцифры России Минспорт России МИД России Роскомнадзор Росимущество
Росстат Роспатент ФАС России Росреестр Ростехнадзор Росаккредитация Росстандарт
Русское географическое общество Российское историческое общество Российское военно-историческое общество
Томаса Ханта Моргана, американского биолога-генетика, одного из основоположников
хромосомной теории наследственности
Рене Декарта, французского философа, физика и математика, основоположника
аналитической геометрии, разработчика прямоугольной системы координат
150 лет со дня рождения Бурденко Николая Ниловича,
организатора здравоохранения, основоположника советской нейрохирургии,
главного хирурга Красной Армии
Готфрида Вильгельма Лейбница, немецкого математика,
комбинаторики как науки, одного из основателей математического анализа
Кунафина Гиниятуллы Сафиулловича,
доктора филологических наук, профессора,
специалиста по истории и теории дореволюционной башкирской литературы
Новопашина Михаила Дмитриевича,
доктора технических наук, профессора,
специалиста в области механики деформируемого твердого тела и горных пород
Хасбулатовой Зинаиды Сайдаевны,
специалиста в области химии высокомолекулярных соединений, в частности, ароматических полиэфиров
ДЕСЯТИЛЕТИЕ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ В РОССИИ
государственного деятеля, просветителя и мецената, основателя больниц и школ
Десятилетие действий в поддержку криосферных наук (ООН)
Международный год пастбищных земель и пастбищных животноводов (ООН)
Международный год женщин-фермеров (ООН)
Разумовской Маргариты Михайловны,
специалиста в области методики преподавания русского языка,
автора новаторской системы обучения правописанию
