近日，青岛农业大学生命科学学院葛照嘉教授团队和广东省第二人民医院孙青原教授团队合作，在eLife杂志发表题为Maternal obesity may disrupt offspring metabolism by inducing oocyte genome hyper-methylation via increased DNMTs的研究论文，揭示了肥胖导致小鼠褪黑素分泌不足，通过影响DNMTs表达介导卵母细胞高甲基化，从而造成后代代谢异常的跨代效应。

肥胖是常见的具有代际和跨代传递倾向的代谢性疾病。团队前期研究发现，肥胖小鼠卵母细胞中编码瘦素的基因和Pparɑ基因启动子区甲基化异常（Ge ZJ et al, Environ Health Perspect，2014）。卵母细胞DNA甲基化模式是在卵子生长发育过程中逐渐建立的，这一过程易受母体内外环境的影响。肥胖对卵母细胞基因组甲基化重建的影响及分子机制仍不清楚。

为了阐明肥胖对卵母细胞基因组甲基化重建的影响，该研究利用高脂饲料诱导的肥胖小鼠模型研究发现，肥胖导致卵母细胞基因组甲基化水平升高，高甲基化主要分布在启动子区和外显子区，启动子区拥有差异甲基化区域（DMRs）的基因主要富集在代谢通路中。该研究进一步揭示差异甲基化的跨代遗传及与代谢紊乱的关系，结果表明肥胖导致的甲基化异常至少能够部分遗传到F2卵母细胞。为了探索肥胖导致的代谢异常调控卵母细胞甲基化改变的机理，该研究利用非靶向代谢组测序技术分析了肥胖对血清代谢组的影响，结果显示肥胖小鼠血清代谢组发生明显改变，尤其重要的是，研究揭示肥胖引起的褪黑素水平降低可能是导致卵母细胞基因组高甲基化的重要原因；该研究还进一步探讨了褪黑素调节卵母细胞基因组甲基化的分子通路，发现褪黑素水平降低可能通过cAMP/PKA/CREB通路造成DNMTs高表达引起肥胖小鼠卵母细胞基因组甲基化升高，从而造成后代的代谢异常跨代传递效应。

青岛农业大学生命科学学院硕士研究生晁硕和卢俊为该论文共同第一作者；青岛农业大学生命科学学院葛照嘉教授和广东省第二人民医院生殖中心孙青原教授为该论文共同通讯作者。该研究受到国家自然科学基金项目和国家重点研发计划项目等资助。

论文链接：https://doi.org/10.7554/eLife.97507.1