在一项新的研究中，来自美国沙克生物学研究所和西班牙圣安东尼奥天主教大学的研究人员首次在一种经过甲基化编辑的哺乳动物中证实了跨代表观遗传。相关研究结果发表在2023年2月16日的Cell期刊上，论文标题为“Transgenerational inheritance of acquired epigenetic signatures at CpG islands in mice”。在这篇论文中，他们描述了在测试小鼠中设计一种表观遗传突变，并跟踪四代后代的变化。

早在20世纪90年代，医学家们就发现，基因表达的变化并不总是由于DNA序列的变化。他们发现，行为和环境因素可以影响基因开启或关闭的方式。最常见的因素是DNA甲基化，即一个甲基分子附着在DNA的一条链上，从而控制相关基因的激活。

随后的研究表明基因组甲基化是常见的。近期，医学家们已发现，尽管DNA本身没有变化，但是DNA甲基化可以从父母那里传给孩子---这是怎么实现的仍然是一个谜。在这项新的研究中，这些作者发现这种变化可以在哺乳动物中通过多代传递。

这项新的研究涉及将特定的甲基分子添加到测试小鼠胚胎干细胞（ESC）基因组的两个位点上。这阻止了两个与代谢有关的基因--- ANKRD26和LDLR---的激活。然后，他们将这些经过修饰的细胞注射到小鼠胚胎中，然后将接受注射的小鼠胚胎植入一只代孕小鼠的子宫中。随后，这些作者从出生到10个月对所产生的小鼠后代的发育进行跟踪。

图片来自Cell, 2023, doi:10.1016/j.cell.2022.12.047。

所有携带经过修饰的细胞的小鼠都出现了肥胖，正如预期的那样。这些作者随后将这些肥胖的小鼠与未携带经过修饰的细胞的小鼠进行了交配，并研究了它们的后代。这些后代再与其他小鼠交配，如此反复四代。所有四代都有携带经过修饰的等位基因，并且都出现了肥胖。

该团队进行了几次实验，在一些实验中让经过修饰的雄性小鼠与未经过修饰的雌性小鼠交配，在另一些实验中，让经过修饰的雌性小鼠与未经过修饰的雄性小鼠交配。这没有什么不同；肥胖仍然在小鼠后代中存在。这种性状是如何传递的仍然是一个谜。

参考资料：

Yuta Takahashi et a. Transgenerational inheritance of acquired epigenetic signatures at CpG islands in mice. Cell, 2023, doi:10.1016/j.cell.2022.12.047.