中科院孫青原研究組PNAS解析糖尿病的跨代遺傳

　　越來越多的證據表明，特定的獲得性性狀可以遺傳給下一代。不過，獲得性性狀的遺傳仍然存在爭議，因為人們還不了解這一現象背后的確切分子機制。

　　科學家們構建了不涉及基因的小鼠糖尿病前期模型，發現環境能誘導精子中發生表觀遺傳學改變，而且這種改變可以遺傳到下一代。研究人員指出，父本的糖尿病前期癥狀影響了后代的表觀遺傳學修飾，這樣的影響能遺傳好幾代。這項研究提前發表在美國科學院院刊PNAS雜志上，文章的通訊作者是中科院動物研究所的孫青原研究員。

　　這一成果不僅為獲得性性狀的遺傳提供了分子基礎，還揭示了肥胖癥、二型糖尿病和其他慢性代謝疾病如此常見的原因。

　　在全球范圍內，前期糖尿病和二型糖尿病(T2D)越來越普遍。此前人們已經發現，父親的空腹血糖受損和糖耐量異常，會影響后代的代謝情況，但研究者們還不清楚這些影響背后的確切分子機理。

　　研究顯示，父本的前期糖尿病會通過精子的表觀遺傳學改變，提高后代對糖尿病的敏感性。如果小鼠具有糖尿病前期的癥狀，其后代會出現葡萄糖耐受不良和胰島素抵抗。

　　研究人員發現，糖尿病前期小鼠的后代與對照相比，胰島中的基因表達模式發生改變，一些參與葡萄糖代謝和胰島素信號傳遞的基因被下調。他們在前期糖尿病小鼠中，分析了胰島的表觀基因組，發現胞嘧啶甲基化被大量更改，其中涉及了許多與胰島素信號傳導有關的基因。研究還顯示，前期糖尿病會改變小鼠精子的甲基化組，而這些改變很大程度上與其后代胰島的改變重疊。

　　文章總結道，糖尿病前期會影響哺乳動物生殖細胞系的表觀遺傳學修飾，并由此跨世代遺傳下去。