孕期飲食或對後代產生持久影響

一直以來科學家們好奇，生活狀況困難（比如生命早期飲食營養不良）的影響以及其是否會產生長期的影響。一些觀點認為，母親在饑荒中懷孕並生下的孩子將在後來的生命中受到有害影響。這項研究提供了一種新方式將這些效果可視化，並提出了應對其可能有效的方法。

倫敦醫學科學研究所醫學研究理事會(MRC LMS)的研究人員開發了新型成像技術，他們能夠利用這種技術在基因「打開」或者「關閉」的時候使小鼠胚胎中的基因可視化。這使得研究團隊能夠準確地看到基因對母體飲食響應時發生的改變，特別是在懷孕期間發生的關鍵變化。

了解基因如何控制和保持「打開」或者「關閉」狀態是一個相對較新的科學領域，稱為「表觀遺傳學」。這是表觀遺傳學效應首次通過這種簡單卻有效的生物熒光成像方法被可視化地觀察。

研究團隊將來自螢火蟲（熒光素酶）或細菌（β-半乳糖苷酶）的酶附著到他們正在研究的基因上，並觀察在基因被「打開」時如何產生熒光。

研究人員關注於一組名為「印記基因」的基因，並且尤其關注一種名為Cdkn1c的基因。印記基因非常有趣，儘管該基因副本通常繼承自每個親本，但只有一個副本是有活性的。另一個副本是「靜默」的。對於Cdkn1c基因，只有從母親繼承的副本是有活性的。

利用這種新型可視化技術，研究團隊發現，如果小鼠攜帶了來自父親的基因副本（靜默的），那麼該基因不可見。如果利用飲食或者藥物重新激活該基因，那麼就能夠看到基因熒光。研究人員認為這種觀察印記基因激活或靜默的新方法對於其他研究表觀遺傳學的科學家們也非常有價值。

該研究的首席作者之一Mathew Van de Pette博士說：「大約有100種印記基因，佔了基因組總量的0.4%，其中大部分都在懷孕期間有重要影響。印記基因在生命早期被『設置』的模式在後代健康發育中起到重要作用。如果這種基因被錯誤地『設置』，那麼就會在生長中出現問題。」

他補充說：「我們發現，飲食中蛋白質含量低的懷孕小鼠的後代體內的父本基因副本變得具有活性，並會保持下去。這表明早期生活狀況困難與後來的生命後果有明確聯繫。」

MRC LMS的負責人Amanda Fisher教授說：「我們很驚訝，飲食的改變會永久地影響印記基因的表達。我們的工作表明，可能存在一個受飲食影響的『脆弱性』時間窗，在這個時間內一旦這些基因被設置了，那麼就成為永久的了。好消息是，我們已經發現可以通過恢復正常飲食來避免這種情況。」

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