惊人发现:食物会影响我们的基因?
导读 | 科学家们最近发现,我们的大多数基因都会受到食物的影响。这项引人注目的研究发表在Nature旗下新期刊Nature Microbiology上。 |
科学家们最近发现,我们的大多数基因都会受到食物的影响。这项引人注目的研究发表在Nature旗下新期刊Nature Microbiology上。
细胞行为是由基因活性决定的,而基因活性受到表观遗传学开关的调控。此前有研究表明,基因调控还存在另一个层面,那就是代谢网络。代谢是维持细胞的生化反应,主要依赖各种营养物质,比如食物衍生出的糖、氨基酸、脂肪酸和维生素。
为了解析代谢在细胞基础功能中起到的作用,剑桥大学和Francis Crick研究所的研究人员对酵母细胞进行了深入研究。酵母是一种理想的模式生物,它与人类共享许多重要基因和基础机制。
研究人员在酵母细胞中操纵主要代谢产物的水平,随后检测酵母基因的活性变化。研究表明,细胞的代谢改变对绝大多数基因及其产物有显著影响。由此可见,代谢受到基因活性的控制,反过来代谢也可以影响我们的基因。
“营养物质的变化影响了几乎所有的酵母基因。这种影响很多时候是非常强的,改变细胞代谢谱会使一些基因表现得完全不同,”领导这项研究的Dr Markus Ralser说。
去年五月,南京大学张辰宇教授曾在《Protein & Cell》杂志上发表文章指出,孕妇食物中的小分子非编码RNA可通过胎盘转移来控制胎儿的基因表达。MicroRNA是一类长度约为22个核苷酸的非编码RNA,可以结合mRNA并抑制蛋白质翻译。这项研究显示,外源性植物miRNA以及人工合成的siRNA可通过胎盘转移,直接调控胎儿的基因表达。
张辰宇教授的这项研究引起了人们的广泛关注,他在接受生物通专访时表示,“如果我们的发现是原创性的,重要的且也是颠覆性的,自然在开始是会引发很多争议,很正常。只要我们的结果是solid的,以后大家就会接受,并发扬光大……我们M3实验室的自勉就是:做‘配享冷猪肉’的研究,让世界和我们接轨!”
上个月Science杂志发表的两篇文章表明,父亲的饮食会改变精子的RNA,进而影响后代的基因调控。近年来人们逐渐意识到,男性能通过多种途径对自己的后代产生影响,比如精子表观基因组、微生物组转移和精液信号传导。这两项研究相辅相成地展示了父亲饮食对精子RNA的重要影响,这种影响能改变后代的基因调控,引起相应的代谢紊乱。
(转化医学网360zhyx.com)
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