Babraham研究所的科學(xué)家們揭示了生殖細(xì)胞（卵子和精子）發(fā)育時DNA重置的機制。眾所周知，表觀遺傳學(xué)修飾是指不改變DNA序列的DNA修飾，DNA上添加這樣的小基團會改變基因的活性。在人們的一生中（包括在子宮內(nèi)的發(fā)育），表觀遺傳學(xué)修飾都在不斷積累和變化，環(huán)境也能夠?qū)Ρ碛^遺傳學(xué)修飾發(fā)生影響。

在生殖細(xì)胞的成熟過程中，絕大多數(shù)DNA修飾會被抹去，這種重置機制會刪除相應(yīng)的“環(huán)境記憶”，不過也會有一部分DNA修飾保留下來。了解這一重編程機制，不僅能夠加深人們對發(fā)育的理解，還有助于人們解析表觀遺傳學(xué)修飾在世代間傳遞的機制。

生物體內(nèi)的每個細(xì)胞都具有相同的DNA序列（基因組），是DNA序列的差異性表達（基因開啟和關(guān)閉的差異）形成了不同的細(xì)胞類型。甲基化往往出現(xiàn)在不活躍的基因上，而這項研究首次對原始生殖細(xì)胞上的甲基化情況進行了全基因組研究。

研究人員利用Illumina測序平臺生成了高分辨率的甲基化圖譜，標(biāo)注了原始生殖細(xì)胞中DNA去甲基化的時機和位點。一直以來，人們對哺乳動物體內(nèi)的去甲基化過程知之甚少，而這項研究顯示大多數(shù)去甲基化事件比人們的預(yù)想要發(fā)生得更早。此外，更令人興奮的是研究人員發(fā)現(xiàn)了能避開去甲基化的DNA區(qū)域，而這很可能就是將環(huán)境影響傳遞給子代的機制。有趣的是，上述區(qū)域之一還與2型糖尿病有關(guān)。

文章的資深作者Wolf Reik教授補充道，近年來有不少研究證實在哺乳動物中環(huán)境信息可以傳遞到下一代。例如，高脂飲食的小鼠其后代的代謝也受到了影響。但迄今為止，人們還不知道環(huán)境信息的遺傳是如何發(fā)生的，而這項新研究從機制上支持了上述現(xiàn)象。此外研究顯示，形成精子的細(xì)胞與形成卵子的細(xì)胞相比，DNA去甲基化完全發(fā)生得更為頻繁，意味著在表觀遺傳學(xué)修飾的傳代方面父親的作用可能更大。這項研究不僅能幫助人們進一步理解遺傳和發(fā)育的機制，還為治療肥胖和糖尿病等疾病帶來了新啟示。