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精子攜帶意料之外的遺傳信息

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4 月 23 日發(fā)表于《核酸研究》(Nucleic Acids Research)的一項新研究顯示,小鼠精子在成熟過程中可獲得完整信使 RNA(mRNA),并且能夠傳遞至受精卵,可能直接影響胚胎基因表達,拓展了父源遺傳信息的分子載體范式。


小鼠精子在發(fā)育過程中會獲取 mRNA,研究人員推測這可能會影響胚胎的發(fā)育。來源:論文作者

長期以來,精子被視為僅傳遞 DNA 的載體,此前研究主要關(guān)注其攜帶的小 RNA 片段。在新研究中,美國賓夕法尼亞大學的學者通過測序分析精子、附睪上皮細胞及附睪小體(epididymosomes),發(fā)現(xiàn)精子在附睪轉(zhuǎn)運過程中逐步積累 mRNA,這些轉(zhuǎn)錄過程源于附睪小體介導的分子轉(zhuǎn)運。功能層面,研究顯示部分 mRNA 在未受精卵中不存在,但在受精后的合子中出現(xiàn),提示其由精子輸入。

進一步,向孤雌激活卵注入長鏈 RNA(>200 nt)可重塑其基因表達,使之趨近正常受精胚胎狀態(tài),表明大分子 RNA 具備調(diào)控潛力。此外,人類成熟精子中也檢測到與小鼠相似的 mRNA 譜,提示該機制可能具備跨物種保守性。研究者指出,環(huán)境因素可調(diào)控父體 mRNA 表達,這一發(fā)現(xiàn)為環(huán)境通過精子影響后代表型提供了分子基礎(chǔ),但 mRNA 在胚胎中的具體功能仍待驗證。

來源:《科學》新聞

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