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研究發現父親飲食改變后代新陳代謝

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2020-01-15瀏覽次數:1121

小鼠精子不僅含有DNA,還含有改變后代代謝的RNA片段。

男性向孩子們傳遞了意想不到的遺產。發表在新出版的美國《科學》雜志上的一項研究表明,嚙齒動物精子攜帶的核糖核酸(RNA)片段可以改變后代的代謝。本研究關注的RNA通常參與蛋白質合成,因此這一發現指出了一種非常規的遺傳方法。華盛頓西雅圖太平洋西北糖尿病研究所的遺傳學家Joseph Nadeau說,結果“令人興奮,令人驚訝,但并非不可能”。

本期《科學》雜志還發表了一項關于中國科學家完成的父母精子RNA與后代關系的研究,從另一個角度證實了這種獨特的遺傳現象。

所謂的“不可能”是生物學家所描述的表觀遺傳學,而不是代代相傳的DNA序列的特征。然而,近年來,研究人員發現了許多病例。例如,男性的飲食和壓力水平可以影響后代的新陳代謝。

研究人員仍在試圖確定后代如何繼承父親的代謝屬性和生理狀態。一些證據表明DNA的化學修飾。賓夕法尼亞大學Perelman醫學院的神經科學家Tracy Bale及其同事的另一項研究發現,哺乳動物的精子可能含有稱為microRNA的基因調控分子。

這項新研究強調了不同類型的RNA轉移RNA(tRNA)。在這項研究中,伍斯特馬薩諸塞大學醫學院的基因組學科學家Oliver Rando及其同事研究了一種表觀遺傳病例。在這種情況下,喂食低蛋白質飲食的小鼠的后代表現出參與膽固醇和脂質代謝的基因活性的增加。

當Rando的團隊在沒有蛋白質雄性的情況下分析精子時,他們發現幾個tRNA片段的數量增加了。研究人員得出結論,當精子從傳遞線通過附睪時,精子獲得了大部分碎片,這使得細胞成熟。

根據雷諾內華達大學醫學院生殖生物學家陳琦的說法,“我們找到了另一種方式將父親與他們的后代聯系起來。”

雖然tRNA以其在蛋白質合成中的作用而聞名,但它們的片段也出現在其他細胞條件下。 Rando說:“這些易于理解的功能單元也可以有非常有趣的兼職功能。”該研究表明RNA可以改變基因活性。 Rando及其同事抑制了胚胎干細胞中的tRNA片段,并增強了大約70個基因的活性。

貝爾說:“這篇論文在深化表觀遺傳機制方面確實令人印象深刻。” Nadeau表示,它將有助于克服識別“負責基因序列遺傳繼承的分子”的挑戰。

英國劍橋大學的發育內分泌學家Susan Ozanne表示,研究人員現在需要找出“這些變化持續多久以及它們通過飲食可以多快地逆轉”。陳強調,RNA片段的影響不一定有害。他預測:“如果不良的飲食習慣會影響我們,我認為健康的飲食習慣會以同樣的方式影響我們。”

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