驚人發現:食物會影響我們的基因?
日期:2016-02-16 08:46:04
科學家們最近發現,我們的大多數基因都會受到食物的影響。這項引人注目的研究發表在Nature旗下新期刊Nature Microbiology上。
細胞行為是由基因活性決定的,而基因活性受到表觀遺傳學開關的調控。此前有研究表明,基因調控還存在另一個層面,那就是代謝網絡。代謝是維持細胞的生化反應,主要依賴各種營養物質,比如食物衍生出的糖、氨基酸、脂肪酸和維生素。
為了解析代謝在細胞基礎功能中起到的作用,劍橋大學和Francis Crick研究所的研究人員對酵母細胞進行了深入研究。酵母是一種理想的模式生物,它與人類共享許多重要基因和基礎機制。
研究人員在酵母細胞中操縱主要代謝產物的水平,隨后檢測酵母基因的活性變化。研究表明,細胞的代謝改變對絕大多數基因及其產物有顯著影響。由此可見,代謝受到基因活性的控制,反過來代謝也可以影響我們的基因。
“營養物質的變化影響了幾乎所有的酵母基因。這種影響很多時候是非常強的,改變細胞代謝譜會使一些基因表現得完全不同,”領導這項研究的Dr Markus Ralser說。
去年五月,南京大學張辰宇教授曾在《Protein & Cell》雜志上發表文章指出,孕婦食物中的小分子非編碼RNA可通過胎盤轉移來控制胎兒的基因表達。MicroRNA是一類長度約為22個核苷酸的非編碼RNA,可以結合mRNA并抑制蛋白質翻譯。這項研究顯示,外源性植物miRNA以及人工合成的siRNA可通過胎盤轉移,直接調控胎兒的基因表達。
張辰宇教授的這項研究引起了人們的廣泛關注,他在接受生物通專訪時表示,“如果我們的發現是原創性的,重要的且也是顛覆性的,自然在開始是會引發很多爭議,很正常。只要我們的結果是solid的,以后大家就會接受,并發揚光大……我們M3實驗室的自勉就是:做‘配享冷豬肉’的研究,讓世界和我們接軌!”
上個月Science雜志發表的兩篇文章表明,父親的飲食會改變精子的RNA,進而影響后代的基因調控。近年來人們逐漸意識到,男性能通過多種途徑對自己的后代產生影響,比如精子表觀基因組、微生物組轉移和精液信號傳導。這兩項研究相輔相成地展示了父親飲食對精子RNA的重要影響,這種影響能改變后代的基因調控,引起相應的代謝紊亂。
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