衰老精子的突变速度比科学家预期的要快

随着男性年龄的增长,精子中有害的基因突变变得更加常见,新的研究表明,这不仅仅是由于随着时间的推移随机 DNA 损伤造成的。相反,其中一些突变似乎在精子产生过程中受到积极青睐。绘制精子中与年龄相关的遗传变化在最近发表在《自然》杂志上的一项重大研究中,[...]

来源:SciTech日报

随着男性年龄的增长,精子中有害的基因突变变得更加常见,新的研究表明,这不仅仅是由于随着时间的推移随机 DNA 损伤造成的。相反,其中一些突变似乎在精子产生过程中受到积极青睐。

绘制精子中与年龄相关的遗传变化图

最近在《自然》杂志上发表的一项重大研究中,Wellcome Sanger 研究所的科学家与伦敦国王学院的 TwinsUK 研究合作,绘制了随着男性年龄增长,精子基因组中破坏性 DNA 变化如何增加的图谱。该研究提供了迄今为止最详细的关于父亲年龄如何影响遗传风险的图景。

这些发现也为新的研究打开了大门,研究生活方式的选择和环境暴露如何影响传递给后代的遗传信息。

为什么某些突变获得优势

在不断自我更新的组织中,突变(DNA 的变化)有时会给某些细胞带来生长优势。当这种情况发生时,这些细胞繁殖得更快,形成基因相同的细胞群,称为克隆。随着时间的推移,这些克隆可以扩展并超越周围的细胞。

大多数发生在形成器官、骨骼和结缔组织的普通细胞或体细胞中的突变都不是遗传的。然而,精子和卵细胞的突变可以直接遗传给后代。直到最近,科学家们还无法准确测量精子中特定突变的偏好程度,因为现有的 DNA 测序技术缺乏必要的精度。

使用超精确 DNA 测序

为了克服这一限制,研究人员使用 NanoSeq1(一种超精确 DNA 测序方法)检查了 81 名年龄在 24 至 75 岁之间的健康男性的精子。2,3 这些样本来自英国最大的成人双胞胎登记处 TwinsUK 队列,为分析提供了有据可查的多样化人群。

突变率如何随着年龄的增长而增加

睾丸内的自然选择

数十个基因受影响

并非所有突变都会导致出生