飲食會通過腸道菌影響表觀基因組
中國微生物菌種查詢網(wǎng) 來源：生物通 / 2016-11-25 07:57:08
飲食會影響腸道菌釋放的代謝物。這些代謝物作用于宿主近端結(jié)腸、肝臟和脂肪組織的組蛋白，通過表觀遺傳學(xué)途徑改變這些組織的基因轉(zhuǎn)錄。
研究人員首先對無菌小鼠和腸道菌活躍的小鼠進行比較。他們發(fā)現(xiàn)，腸道菌群能改變宿主一些組織的表觀基因組。隨后他們將無菌小鼠分為兩組，一組吃正常飼料，一組吃“西餐”?！拔鞑汀敝袕?fù)合糖和纖維含量較低，脂肪和簡單糖含量較高。研究顯示，這兩種小鼠的腸道菌群并不相同。當(dāng)宿主攝取富含纖維的食物時，腸道菌獲得的食物更多，因為人類細胞無法利用這些纖維。
研究人員注意到，正常飼料和“西餐”這兩組小鼠生產(chǎn)特定代謝物的水平并不相同，這些代謝物主要是腸道菌發(fā)酵纖維生成的短鏈脂肪酸。兩組小鼠的組織中也存在全面的組蛋白乙?；图谆町?。研究人員認(rèn)為，短鏈脂肪酸可能與小鼠組織的表觀遺傳學(xué)改變有關(guān)。食物通過腸道菌在染色質(zhì)水平上對宿主產(chǎn)生影響，差異性的基因表達會影響宿主的健康。
為了證實自己的觀點，研究人員無菌小鼠飲用含有三種短鏈脂肪酸的水。研究顯示，這些小鼠的表觀遺傳學(xué)標(biāo)簽與食用正常飼料的小鼠很相似。說明這些代謝物足以引起小鼠組織的表觀遺傳學(xué)改變。
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。生物對不同食物的適應(yīng)會影響它們的DNA。通過分析近親物種的DNA序列可以推測它們的飲食習(xí)慣。
劍橋大學(xué)和FrancisCrick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(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。
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。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。
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