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父亲的饮食会影响其精子的RNA

(神秘的地球报道)据EurekAlert!:在小鼠中的2项新的研究证明,父亲的饮食可影响其精子中特定的小RNAs的浓度,这转而又会影响其后代中的基因调控。这些结果给雄性生活方式可影响其后代途径的日益增长的名单添加了又一个因素,这些方式包括通过精子表观基因组、微生物组传递及精液信号传导。

在第一项研究中,Qi Chen和同事用一组喂养高脂饮食(HFD)小鼠的精子来使卵子受精,他们同时也用一组喂食正常饮食(ND)的小鼠精子来使卵子受精。这两组小鼠的后代在出生后16周内没有显现出体重方面的明显差异;但在早至7周时,在HFD组的父亲的后代小鼠出现了糖耐量受损和胰岛素抵抗,并在15周时变得更为严重。为了评估精子RNA是否促成了在HFD和ND后代间的这些差异,研究人员对来自这两组小鼠的RNAs进行了提纯,并将它们注射到正常的受精卵内。尽管HFD后代有着明显增高的血糖和胰岛素浓度,但它们的胰岛素敏感性则与ND的后代相仿。这些结果表明,来自HFD雄性精子的RNAs含有可诱导葡萄糖不耐受(但不是胰岛素抵抗)的信息。进一步的调查确认了某些tRNAs片段(它们含有大约30-34个核苷酸)是引起HFD后代中所观察到的葡萄糖不耐受的那类小RNA。ND和HFD后代间进行全基因组比较发现,在HFD组中,与酮、碳水化合物、单糖类代谢有关的基因有明显更多的向下调节。

在第二项研究中,Upasna Sharma等人对进食某种低蛋白(LP)饮食小鼠的精子是否会发生任何RNA浓度的改变进行了检测。研究人员证明,来自睾丸未成熟精子的小RNAs与饮食作用没有相关性,然而,对附睾中成熟精子内的小RNA进行测序则揭示了某些RNAs的向上调控。该团队接着在LP小鼠和对照小鼠精子内进行RNA分离,他们发现在LP组中某种RNA的浓度特别高;这种RNA是tRNA-Gly-GCC。进一步的分析显示,tRNA-Gly-GCC会抑制某个基因亚组,其中包括反转录单元MERVL。这些结果连同Chen等人的结果展示了精子内的RNA是如何受到饮食影响及它是如何引起后代基因调控改变并与代谢障碍相关的。





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