挑战旧观点——外源性RNA对精子功能是否有用?

【字体: 时间:2019年07月04日 来源:

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  巴斯大学的科学家正在挑战2018年发表的两篇备受瞩目的论文,去年的报告指出,在小鼠体内,精子必须携带RNA才能完全具备生育能力。但巴斯大学的新发现从根基破坏了之前提出的后代继承其父母性状的表观遗传机制。

  

巴斯大学的科学家正在挑战2018年发表的两篇备受瞩目的论文,去年的报告指出,在小鼠体内,精子必须携带RNA才能完全具备生育能力。但巴斯大学的新发现从根基破坏了之前提出的后代继承其父母性状的表观遗传机制。

这篇新论文的结果与2018年的论文结果相矛盾,去年的报告称,小鼠卵与从附睾“caput”区提取的精子受精,不会发育成可存活的胚胎。

在双盲实验中,生物学和生物化学系的研究人员已经证明,即使精子通过附睾时没有获得短链RNA(tRNA fragments,tRFs),也可以生出健康的小鼠幼崽(附睾是导管器官,精子从睾丸出来在这里获得向前运动的动力)。

结果发表在《Developmental Cell》杂志。

主要作者Tony Perry教授说:“当我看到这两篇论文时,我只是觉得‘这不可能是对的吧’,通过一些非常直接的实验,我们证明了我的直觉。

“多年来,我们已经知道从睾丸中提取精子有助于受精后的胚胎发育。2018年的研究表明,精子在附睾的caput区域会失去这种能力,但随后又重新获得了这种能力。

“在这里,我们证明,从附睾caput区提取的精子实际上可以支持完全发育。

巴斯大学课题组从附睾的两个区域取精子,即caput(帽区)和cauda区(尾区);cauda区通常是采集用于体外受精的精子的部位,所以我们知道这里的精子应该是能发育成幼崽的。卵与精子受精,健康的幼崽来自两种精子类型(caput和cauda),在幼崽出生数量、健康、体重或生育能力方面这两个区的精子没有显著差异。

Perry教授补充道:“这不仅理顺了与成熟的发育生物学相适应的研究记录,而且去年两篇文章的结论是,获得RNA在某种程度上对健康胚胎发育是必不可少的,而我们证明事实似乎并非如此。

“2018年的论文提出了一种可能的表观遗传机制,但我们的数据不支持这种机制。重要的是,我们建议对发现的记录进行更正,并公布其结果无法复制,以便我们能够建立正确的生物学观点,尤其是在该生物学观点具有临床意义的情况下,表观遗传也是同理。”

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原文检索:Caput Epididymidal Mouse Sperm Support Full Development

本文引用的两篇文章:1.Conine C.C. Sun F. Song L. Rivera-Pérez J.A. Rando O.J.,Small RNAs Gained during Epididymal Transit of Sperm Are Essential for Embryonic Development in Mice. Dev. Cell. 2018; 46 : 470-480.e3


2.Sharma U. Sun F. Conine C.C. Reichholf B. Kukreja S. Herzog V.A. Ameres S.L. Rando O.J.,Small RNAs Are Trafficked from the Epididymis to Developing Mammalian Sperm. Dev. Cell. 2018; 46 : 481-494.e6

(生物通:伍松)

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