叶酸(即维生素B9)是人体必需的营养素之一,与DNA的合成、修复和甲基化息息相关,在新鲜蔬果和粗粮中含量较多,但高温烹调时易分解。而吸烟、酗酒等习惯都能阻碍人体对叶酸的摄入。研究者对小鼠进行研究,发现“上前线”前叶酸摄入充足的鼠爸爸,往往能有更健康的后代。如果父亲缺乏叶酸,不仅精母细胞会出现DNA损伤,精子的表观基因组也会发生变化,质量大打折扣,后代小鼠也更可能会相应出现不同程度的先天缺陷。
“叶酸水平不足的准爸爸们产生的后代,先天缺陷的比率增加了30%,我们对此也很惊讶。”麦克吉尔大学动物科学院的罗曼·郎布罗(RomainLambrot)说:“其中有好些都有严重的骨骼畸形,包括额面部和脊柱的畸形。”
“我们推断后代的先天缺陷与这些DNA损伤无关。”研究的负责人莎拉·基民斯(SarahKimmins)教授告诉果壳网,研究小组虽然在精母细胞中发现了少量DNA损伤,但并没有在成熟的精子中检测到它们。“我们怀疑与这些先天缺陷关系最密切的是父亲精子表观基因组的变化。”基民斯说。
大部分生物都能通过对遗传物质进行各种“修饰”来影响基因的表达:如果说基因是细胞这个“车间”的“生产说明书”,这些修饰就好像一个个“标签”,提醒着流水线上的“员工”们,哪些基因用不上,哪些需要多用点。这些“标签”在细胞复制的时候能被保留,进而产生长久的影响。科学家们将一种组织或者个体中所有遗传物质的修饰情况称为“表观基因组”,通过它们来进一步研究基因和表型之间的关系。