饮食习惯会导致精子发生表观遗传变化,进而影响子女将来的健康

2020
03/24

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随着生命科学的发展,表观遗传学越来越受到重视,父母因人生经历、生活环境和饮食习惯等受到的影响会通过表观遗传的方式传递给下一代。

不同的家庭有不同的饮食习惯,甚至于不同的地域会形成不同的饮食风格。那么,饮食习惯是否可以通过表观遗传现象影响下一代呢?

近日,日本理化学研究所的研究人员在 Molecular Cell杂志上发表题为:ATF7-Dependent Epigenetic Changes Are Required for the Intergenerational Effect of a Paternal Low-Protein Diet 的研究论文。

此项研究表明:父母的低蛋白或高脂肪饮食习惯,可能会导致他们成年子女的代谢紊乱,而转录因子ATF7在其中起着重要作用。

表观遗传是指在DNA序列不发生改变的情况下产生的可遗传变化。DNA甲基化、基因组印记、基因沉默和RNA编辑等均为常见的表观遗传现象。

研究证据表明,父母的饮食习惯确实影响着子女的身体健康,特别是父母的低蛋白饮食被认为与他们孩子的代谢紊乱有关,如糖尿病。然而,这种跨越两代人的影响的具体细节却不为人知。

在此项研究中,研究人员将小鼠划分为两组,一组是正常饮食,另一组则是低蛋白饮食,然后让雌雄小鼠交配并产下后代。他们比较分析了成年子代小鼠的基因表达,发现不同饮食习惯的雄性小鼠的成年子代在肝脏中的数百个基因的表达存在差异,其中许多基因与胆固醇代谢有关。

这意味着雄性小鼠的饮食习惯可以影响子代的健康。

除此之外,研究人员还发现,当他们使用ATF7基因敲除的雄性小鼠进行实验,其后代的基因表达与父母的饮食习惯再无关联性。

由此,研究人员推测饮食习惯可以使雄性小鼠的精子发生表观遗传变化,而ATF7在这一过程中起着关键作用。

基于这一逻辑,研究小组在精子中寻找并发现了由ATF7控制的基因——一些在肝脏中进行脂肪代谢和产生胆固醇的基因。研究人员通过实验证明:

当雄性小鼠使用低蛋白食物时,转录因子ATF7与这些基因的结合变得松散,从而减少了与之相关的组蛋白修饰,最终导致这些基因的激活。

此项研究的主要领导者Keisuke Yoshida和Shunsuke Ishii表示:最令人惊讶和兴奋的发现是,父亲低蛋白饮食引起的表观遗传变化可以在成熟精子中维持,并传递给下一代。

希望人们在为生育下一代做计划时,能更多地关注他们的饮食。

总而言之,此项研究在小鼠模型中证实雄性小鼠生育前的低蛋白或高脂饮食将导致他们成年子女的代谢紊乱,这属于一种表观遗传现象,与转录因子ATF7密切相关。

同时,这项研究对人类生育极具意义——为了孩子的身体健康,正在备孕中的夫妻应当注重自身的饮食!

论文链接:

https://doi.org/10.1016/j.molcel.2020.02.028

本文转载自其他网站,不代表健康界观点和立场。如有内容和图片的著作权异议,请及时联系我们(邮箱:guikequan@hmkx.cn

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