Science：后天的生活习惯可以通过基因遗传给后代
2016-01-01 叶予 生物通
中科院科学家们通过小鼠研究发现，父亲的后天饮食习惯会影响精子中的小tRNA片段（tsRNA），实现获得性代谢紊乱的跨代遗传。这一重要成果发表在十二月三十一日的Science杂志上。中科院动物研究所的研究员周琪、段恩奎和中科院上海生命科学研究院的研究员翟琦巍领导团队，建立了一组高脂饮食（HFD）的雄性小鼠和一组正常饮食（ND）的雄性小鼠，并且用这两组小鼠的精子使卵子受精。这两组雄性小鼠的后代在16周
中科院科学家们通过小鼠研究发现，父亲的后天饮食习惯会影响精子中的小tRNA片段（tsRNA），实现获得性代谢紊乱的跨代遗传。这一重要成果发表在十二月三十一日的Science杂志上。
中科院动物研究所的研究员周琪、段恩奎和中科院上海生命科学研究院的研究员翟琦巍领导团队，建立了一组高脂饮食（HFD）的雄性小鼠和一组正常饮食（ND）的雄性小鼠，并且用这两组小鼠的精子使卵子受精。这两组雄性小鼠的后代在16周内没有明显的体重差异。不过HFD后代在出生后七周表现出糖耐量减低和胰岛素抵抗，这种情况在15周变得尤为严重。
那么，HFD 和ND后代的这些差异是否与父本精子的RNA有关呢？研究人员纯化了HFD 和ND小鼠的精子RNA，并将其注射到正常的受精卵中。研究显示，虽然HFD后代的血糖和胰岛素水平明显更高，但它们的胰岛素敏感性与ND后代差不多。这说明HFD雄性小鼠的精子RNA含有诱导葡萄糖耐受的信息，但跟胰岛素抵抗没什么关系。
进一步研究表明，HFD后代的葡萄糖耐受是小tRNA片段（30-34nt）造成的。研究人员对ND和 HFD后代进行了全基因组比对，发现HFD后代中涉及酮体、碳水化合物和单糖代谢的基因表达水平显著降低。
关于周琪
周琪 研究员，中国科学院动物研究所副所长，干细胞与生殖生物学国家重点实验室主任。2015年当选中国科学院院士。
1996年毕业于东北农业大学，获理学博士学位；1997年进入中国科学院发育生物学研究所博士后流动站；1999年在中国科学院发育生物学研究所获副研究员任职资格；1999-2002年，法国国家农业科学研究院（INRA）分子发育生物学部博士后；2001年入选中国科学院“百人计划”。2002年12月加入中国科学院动物研究所，任研究员。
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作者：叶予
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