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研究发现父亲饮食改变后代新陈代谢

文章作者:优博时时彩平台开户发布时间:2020-01-15浏览次数:1121

小鼠精子不仅含有DNA,还含有改变后代代谢的RNA片段。

男性向孩子们传递了意想不到的遗产。发表在新出版的美国《科学》杂志上的一项研究表明,啮齿动物精子携带的核糖核酸(RNA)片段可以改变后代的代谢。本研究关注的RNA通常参与蛋白质合成,因此这一发现指出了一种非常规的遗传方法。华盛顿西雅图太平洋西北糖尿病研究所的遗传学家Joseph Nadeau说,结果“令人兴奋,令人惊讶,但并非不可能”。

本期《科学》杂志还发表了一项关于中国科学家完成的父母精子RNA与后代关系的研究,从另一个角度证实了这种独特的遗传现象。

所谓的“不可能”是生物学家所描述的表观遗传学,而不是代代相传的DNA序列的特征。然而,近年来,研究人员发现了许多病例。例如,男性的饮食和压力水平可以影响后代的新陈代谢。

研究人员仍在试图确定后代如何继承父亲的代谢属性和生理状态。一些证据表明DNA的化学修饰。宾夕法尼亚大学Perelman医学院的神经科学家Tracy Bale及其同事的另一项研究发现,哺乳动物的精子可能含有称为microRNA的基因调控分子。

这项新研究强调了不同类型的RNA转移RNA(tRNA)。在这项研究中,伍斯特马萨诸塞大学医学院的基因组学科学家Oliver Rando及其同事研究了一种表观遗传病例。在这种情况下,喂食低蛋白质饮食的小鼠的后代表现出参与胆固醇和脂质代谢的基因活性的增加。

当Rando的团队在没有蛋白质雄性的情况下分析精子时,他们发现几个tRNA片段的数量增加了。研究人员得出结论,当精子从传递线通过附睾时,精子获得了大部分碎片,这使得细胞成熟。

根据雷诺内华达大学医学院生殖生物学家陈琦的说法,“我们找到了另一种方式将父亲与他们的后代联系起来。”

虽然tRNA以其在蛋白质合成中的作用而闻名,但它们的片段也出现在其他细胞条件下。 Rando说:“这些易于理解的功能单元也可以有非常有趣的兼职功能。”该研究表明RNA可以改变基因活性。 Rando及其同事抑制了胚胎干细胞中的tRNA片段,并增强了大约70个基因的活性。

贝尔说:“这篇论文在深化表观遗传机制方面确实令人印象深刻。” Nadeau表示,它将有助于克服识别“负责基因序列遗传继承的分子”的挑战。

英国剑桥大学的发育内分泌学家Susan Ozanne表示,研究人员现在需要找出“这些变化持续多久以及它们通过饮食可以多快地逆转”。陈强调,RNA片段的影响不一定有害。他预测:“如果不良的饮食习惯会影响我们,我认为健康的饮食习惯会以同样的方式影响我们。”

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