白藜芦醇对动物表观遗传学调控的作用机制.pdf

动物营养学报２０１６，２８（５）：１３０２⁃１３０８ ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ ＡｎｉｍａｌＮｕｔｒｉｔｉｏｎ 　 ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００６⁃２６７ｘ．２０１６．０５．００３ 白藜芦醇对动物表观遗传学调控的作用机制 张卫兵　 张　 蓉　 屠　 焰　 刁其玉∗ （中国农业科学院饲料研究所，农业部饲料生物技术重点实验室，奶牛营养学北京市重点实验室，北京 １０００８１） 摘　 要： 白藜芦醇是一种非黄酮类多酚物质，也是一种天然的植物抗毒素，广泛存在于多种植 物中。 白藜芦醇具有多种生物活性和药理作用，如抗氧化、抗肿瘤、神经及心血管保护和抗衰老 等作用。 新近研究表明白藜芦醇的这些作用与表观遗传学修饰调控基因的内在表达密切相关。 本文总结了表观遗传学主要修饰机制以及白藜芦醇参与动物和人基因ＤＮＡ 甲基化、组蛋白乙 酰化、微小ＲＮＡ 等方面的研究进展，从表观遗传学修饰水平方面综述了白藜芦醇在动物和人体 内发挥作用的途径。 关键词： 白藜芦醇；表观遗传学；调控；ＤＮＡ 甲基化；组蛋白乙酰化；微小ＲＮＡ 中图分类号：Ｓ８１６．７　 　 　 　 文献标识码：Ａ　 　 　 　 文章编号：１００６⁃２６７Ｘ（２０１６）０５⁃１３０２⁃０７ － 　 　 白藜芦醇是一种多酚物质，化学名为反式 ３， 遗传规律到现在也才 １５０ 多年，然而研究者们又 － ５，４ 三羟基二苯乙烯。 １９７６ 年Ｌａｎｇｃａｋｅ 和Ｐｒｙｃｅ 发现了一些具有相同ＤＮＡ 序列但不符合孟德尔 在酿酒葡萄藤中发现了白藜芦醇。 天然白藜芦醇 遗传规律的现象以及一个受精卵发育成不同类型 存在于葡萄（葡萄皮、葡萄籽中含量较高）、花生及 的细胞的现象。 于是在２０ 世纪４０ 年代生物学家 中药虎杖等植物中，是一种植物抗毒素，在恶劣环 ［７］ Ｗａｄｄｉｎｇｔｏｎ提出了“表观遗传学”这个词 。 表观 境（如紫外线照射）中或受到霉菌、真菌感染时产 遗传学是研究不涉及 ＤＮＡ 序列改变的基因表达 ［１］ 生 。 天然白藜芦醇与其他大多数酚类物质一样 和遗传表型或者说是研究基因型到表型过程和机 由苯丙氨酸经莽草酸途径合成。 在这一途径中涉 制的一门新兴学科，包含 ＤＮＡ 甲基化、组蛋白修 及到３种限速酶：苯丙氨酸解氨酶、辅酶Ａ连接酶 饰以及一些非编码 ＲＮＡ 等方面。 近年来人们对 － 和１，２ 二苯乙烯合成酶。 这３种酶的生物合成能 由于环境因素和基因的共同作用改变基因表达及 ［２］ 子代表观遗传特征机理的研究取得了较大的 被应激诱导 。 很久以来白藜芦醇就被认为具有 － ［８ ９］ 保护心脏的作用并有助于解释“法国悖论”（即法 进步 。 国消费者和其他发达国家消费者相比，心血管疾 　 　 本文总结了表观遗传学主要修饰机制以及白 － ［２ ３］ 病发生率较低 ）。 此后大量研究表明白藜芦醇 藜芦醇参与基因ＤＮＡ 甲基化、组蛋白乙酰化、微 ［２］ 小ＲＮＡ（ｍｉＲＮＡ）等方面的研究进展，从表观遗传 具有多种生物活性和药理作用，如抗氧化 、神经