FGF21基因具有改善醣脂代謝的作用,在嬰儿期因母乳成分而發生DNA去甲基化,被發現與疾病的發病有關。這是東京醫科齒科大學小川義博教授領導的研究小組與九州大學、筑波大學、森永乳業等機構共同研究的結果。
如果母親在懷孕期間營養不良或營養過剩,孩子在成年後患生活方式相關疾病的風險就會增加(DOHaD 假說)。作為該假說的分子機制,代謝相關基因的“DNA甲基化”引起的“表觀基因組修飾”(注)引起了人們的關注。
在這項研究中,我們發現具有醣脂代謝改善作用的FGF21基因在嬰儿期小鼠肝臟中通過脂質傳感器分子PPARα發生DNA去甲基化。此外,當給哺乳期母鼠施用激活PPARα的藥物時,它會轉移到乳汁中,在乳汁餵養的後代中,進一步促進FGF21基因的DNA去甲基化。明確指出,一旦建立了DNA甲基化狀態,就會被記憶並維持很長一段時間直至成年。
另一方面,DNA去甲基化的增強僅限於嬰儿期,而不是通過成年期的藥物施用而增強。此外,在FGF21基因DNA高度去甲基化的子代小鼠中,成年後PPARα的激活更強烈地誘導了FGF21基因的表達水平。基因增加。
通過提出嬰儿期表觀基因組記憶與成年期疾病發病相關的分子機制,有望獲得針對乾預嬰儿期的生活方式相關疾病的“先發製人醫學”線索。
(注)表觀基因組修飾是一種在不改變基因本身的情況下獲得基因表達水平的機制。 DNA甲基化是典型的表觀基因組修飾之一,通常會抑制基因表達水平。
論文信息:[Nature Communications] 圍產期小鼠肝臟中 Fgf21 的表觀遺傳調節可改善飲食引起的成年期肥胖