他们还成功制造了人工的“ 懒癌鼠”！

什么是表观遗传？

表观遗传是指在DNA序列不发生改变的前提下发生的某种可遗传性变化，这些变化最终导致表型的改变，通常会用来描述环境对遗传的影响。

例如爱抽烟的父亲，即使DNA没有被改变，但是吸烟导致的其它变化可能会遗传给后代。

一些研究者认为，表观遗传实际上是 对遗传的调控，虽然DNA序列还是原本的序列，但是表观遗传会决定哪些序列会表达，哪些序列不会表达，从而表现出不同的性状。

在表观遗传学领域里，DNA甲基化、组蛋白修饰、基因组印记、非编码RNA调控、X染色体失活等都是热门研究课题。

今天所谈到的研究中，用到的就是发现最早，研究也最广泛的 DNA甲基化。

控制饮食的神经元

过去的几年里，美国贝勒医学院的研究者们一直致力于研究肥胖。

导致肥胖的原因很简单， 当摄入的能量大于消耗的能量，累积下来的能量便转化成脂肪储存了起来，久而久之，人也就肥胖了。

研究者曾尝试制作多种小鼠模型去研究能量平衡，这次，他们的目标是小鼠的下丘脑，下丘脑中一种名为 AgRP的神经元子集一直被认为可以调节食物的摄入。

于是研究者敲除了小鼠的甲基转移酶Dnmt3a的基因，Dnmt3a在AgRP神经元的DNA甲基化过程中起到非常重要的作用，敲除了它，也就 阻止了AgRP神经元的DNA甲基化。

敲除后小鼠下丘脑中AgRP的DNA甲基化显著减少

如果实验顺利，研究者应该会观察到经过表观遗传学修饰后，AgRP调节食欲的作用被改变，小鼠变得更能吃，或者更不能吃。

但是让研究者失望的是，Dnmt3a缺陷的小鼠与对照组的正常小鼠对于摄入食物的热情似乎没有什么差别，体重上表现出的差异，也没有预想中显著。

体重差距并没有如预想中显著

（红色为实验组，黑色为对照组）

柳暗花明

可是研究者发现了一件很有意思的事，Dnmt3a缺陷小鼠们每日消耗的热量，要一直比对照组小鼠低一点点，就是这一点点差距，导致了那并不显著的体重差距。

研究者突发奇想，给小鼠设置了一个跑步机，并连续8周监督小鼠们进行运动。

这次结果非常明显！研究者观察到， Dnmt3a缺陷的小鼠，每日的平均运动距离还不到对照组小鼠的一半！

对照组平均每天跑6km，而这些实验小鼠仅有3km左右。

实验组与对照组小鼠平均运动距离相差巨大

难道是表观遗传削弱了小鼠们的运动能力吗？

研究者又测试了这些小鼠的运动能力，发现运动能力并没有下降很多，这些小鼠依然和对照组的小鼠一样活蹦乱跳，它们仅仅是 发自内心地不想动而已。

运动能力上并没有翻倍的差距

也就是说，它们真的变懒了！

研究者们成功制造了一批“ 懒癌鼠”！

研究者还探寻了Dnmt3a缺陷的小鼠脑中产生的分子层面改变，详见参考资料。

通讯作者Robert A. Waterland表示，根据研究显示，在胎儿时期或出生后发育早期脑中产生的表观遗传机制，例如DNA甲基化，可能会导致运动意愿的改变，对于肥胖越来越普遍的现在，研究运动意愿改变的机制就显得更为重要。

既然知道了怎么变懒，或许进行逆向操作，就也能开发出治愈“懒癌”的方法呢？

如果真的能研究出提高运动意愿、治愈“懒癌”的药，你会愿意吃吗？

参考资料

董玉玮, 侯进慧, 朱必才, et al. 表观遗传学的相关概念和研究进展[J]. 生物学杂志, 2005, 22(1):1-3.

中国肥胖问题工作组. 中国成人超重与肥胖症预防与控制指南(节录)[J]. 营养学报, 26(1):1-4.

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