Genome Biology:食物會影響DNA序列
日期:2016-11-17 09:07:00
牛津大學(xué)的研究人員在兩種寄生蟲中檢測到了食物組分造成的DNA序列差異。他們在Genome Biology雜志上發(fā)表文章指出,食物能夠影響生物的基因序列。
“生物從食物中獲取原料構(gòu)建自己的DNA。我們認(rèn)為,食物組分可能應(yīng)該能夠改變生物的DNA。我們也許可以預(yù)測素食者熊貓與肉食者北極熊之間的基因差異,” 牛津大學(xué)的Dr Steven Kelly說。
為了測試這個理論,研究人員選擇兩種寄生蟲作為模式生物,一種真核生物寄生蟲(Kinetoplastida)和一種細(xì)菌寄生蟲(Mollicutes)。這些寄生蟲有共同的祖先,但它們感染不同的宿主,食物也大不相同。“我們發(fā)現(xiàn),寄生蟲食物中不同水平的氮造成了它們的DNA改變。具體來說,與攝取高氮高蛋白食物的寄生蟲相比,攝取低氮高糖食物的寄生蟲DNA使用更少的氮,”Kelly表示。
這些結(jié)果揭示了過去人們不曾發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞代謝與進(jìn)化之間的關(guān)系。研究表明,生物對不同食物的適應(yīng)會影響它們的DNA。此外,通過分析近親物種的DNA序列可以預(yù)測它們的食物。
劍橋大學(xué)和Francis Crick研究所的研究人員此前對酵母細(xì)胞進(jìn)行研究。他們在酵母細(xì)胞中操縱主要代謝產(chǎn)物的水平,隨后檢測酵母基因的活性變化。研究表明,我們的大多數(shù)基因都會受到食物的影響。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。相關(guān)論文發(fā)表在Nature旗下新期刊Nature Microbiology上。
去年五月,南京大學(xué)張辰宇教授曾在《Protein & Cell》雜志上發(fā)表文章指出,孕婦食物中的小分子非編碼RNA可通過胎盤轉(zhuǎn)移來控制胎兒的基因表達(dá)。MicroRNA是一類長度約為22個核苷酸的非編碼RNA,可以結(jié)合mRNA并抑制蛋白質(zhì)翻譯。這項(xiàng)研究顯示,外源性植物miRNA以及人工合成的siRNA可通過胎盤轉(zhuǎn)移,直接調(diào)控胎兒的基因表達(dá)。
張辰宇教授的這項(xiàng)研究引起了人們的廣泛關(guān)注,他在接受生物通專訪時表示,“如果我們的發(fā)現(xiàn)是原創(chuàng)性的,重要的且也是顛覆性的,自然在開始是會引發(fā)很多爭議,很正常。只要我們的結(jié)果是solid的,以后大家就會接受,并發(fā)揚(yáng)光大……我們M3實(shí)驗(yàn)室的自勉就是:做‘配享冷豬肉’的研究,讓世界和我們接軌!”