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Genome Biology:食物會影響DNA序列

日期:2016-11-17 09:07:00

 牛津大學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建自己的DNA。我們認為,食物組分可能應該能夠改變生物的DNA。我們也許可以預測素食者熊貓與肉食者北極熊之間的基因差異,” 牛津大學的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。“我們發現,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。

 

這些結果揭示了過去人們不曾發現的細胞代謝與進化之間的關系。研究表明,生物對不同食物的適應會影響它們的DNA。此外,通過分析近親物種的DNA序列可以預測它們的食物。

 

劍橋大學和Francis Crick研究所的研究人員此前對酵母細胞進行研究。他們在酵母細胞中操縱主要代謝產物的水平,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。相關論文發表在Nature旗下新期刊Nature Microbiology上。

 

去年五月,南京大學張辰宇教授曾在《Protein & Cell》雜志上發表文章指出,孕婦食物中的小分子非編碼RNA可通過胎盤轉移來控制胎兒的基因表達。MicroRNA是一類長度約為22個核苷酸的非編碼RNA,可以結合mRNA并抑制蛋白質翻譯。這項研究顯示,外源性植物miRNA以及人工合成的siRNA可通過胎盤轉移,直接調控胎兒的基因表達。

 

張辰宇教授的這項研究引起了人們的廣泛關注,他在接受生物通專訪時表示,“如果我們的發現是原創性的,重要的且也是顛覆性的,自然在開始是會引發很多爭議,很正常。只要我們的結果是solid的,以后大家就會接受,并發揚光大……我們M3實驗室的自勉就是:做‘配享冷豬肉’的研究,讓世界和我們接軌!”

 


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