两篇Science:父亲饮食会通过精子RNA影响后代

【字体: 时间:2016年01月04日 来源:生物通

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  近年来人们逐渐意识到,男性能通过多种途径对自己的后代产生影响,比如精子表观基因组、微生物组转移和精液信号传导。Science杂志十二月三十一日发表了两项引人注目的小鼠研究。研究表明,父亲的饮食会改变精子的RNA,进而影响后代的基因调控。

  

生物通报道:近年来人们逐渐意识到,男性能通过多种途径对自己的后代产生影响,比如精子表观基因组、微生物组转移和精液信号传导。Science杂志十二月三十一日发表了两项引人注目的小鼠研究。研究表明,父亲的饮食会改变精子的RNA,进而影响后代的基因调控。

在第一项研究中,中国科学院的科学家们将雄性小鼠分为高脂饮食和低脂饮食两组。他们发现,高脂饮食雄性小鼠的后代会出现糖耐量减低和胰岛素抵抗,而且这种糖耐量减低与tsRNA(小tRNA片段)有关。在高脂饮食小鼠的后代中,不少代谢基因的表达水平显著减少。这些发现说明,父亲的饮食能通过精子tsRNA影响后代的基因调控,导致获得性代谢紊乱的跨代遗传。(相关报道:中科院新晋院士Science发表重要研究成果

在另一项研究中,麻省大学医学院的科学家们揭示了tRNA片段在哺乳动物精子成熟和受精过程中的生物合成和潜在功能。为了了解饮食对精子RNA的影响,他们对低蛋白(LP)饮食的小鼠展开研究。研究显示,睾丸中未成熟精子的小RNALP饮食没有对应关系,但附睾中成熟精子的小RNA受到了显著的影响。研究人员随后分离了LP小鼠和对照小鼠精子里的RNA,发现LP小鼠的tRNA-Gly-GCC水平特别高。进一步研究表明,tRNA-Gly-GCC抑制了一组基因的表达,其中一个基因涉及了小鼠胚胎干细胞的可塑性。

这两项研究相辅相成地展示了父亲饮食对精子RNA的重要影响,这种影响会改变后代的基因调控,引起相应的代谢紊乱。

十二月初Cell Metabolism杂志上也有研究指出,男性体重会影响精子中的遗传信息。哥本哈根大学的研究团队发现,肥胖男性和精瘦男性的精子存在显著的表观基因组差异。这意味着男性可以通过精子将生活环境的信息传递给后代,甚至影响孩子的肥胖几率。(相关报道:惊人发现:男性体重影响精子的遗传信息

 

生物通编辑:叶予

生物通推荐原文:Sperm tsRNAs contribute to intergenerational inheritance of an acquired metabolic disorder,

Biogenesis and function of tRNA fragments during sperm maturation and fertilization in mammals

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