精子可能会出现隐藏的中年 RNA 下降——这对世代有何影响?

了解有关精子携带的 DNA 和 RNA 以及它们在中年期间如何突然变化的更多信息。

来源:《Discover》杂志

高龄父亲的孩子出现健康并发症的风险更高,包括更高的死产率和肥胖率。大多数旨在了解这种联系的研究都集中在精子中的 DNA 及其在老年男性中的变化。

但精子不仅仅携带 DNA

现在,犹他大学的一个团队发现了小鼠精子 RNA 中与年龄相关的重要变化。在生命早期,这些 RNA 变化小而稳定,但到了中年,它们会迅速加速,形成戏剧性的“悬崖式”下降。这种“旧”RNA 似乎会影响细胞的功能,并可能影响下一代的健康。该研究发表在《EMBO 杂志》上。

“这就像在老鼠和人类身上发现了一个随着年龄增长而滴答作响的分子钟,暗示了精子衰老的基本、保守的分子特征,”研究合著者 Qi Chen 在一份声明中说。

Chen 的实验室此前曾在《作者手稿》上发表过研究,表明父亲环境的变化(例如饮食)可能会改变精子 RNA。他们还表明这些变化可以传递给下一代。

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了解精子中的 RNA

先前的研究在检测信息最丰富的 RNA 分子方面遇到了困难。为了克服这些障碍,Chen 的团队开发了一种测序方法 PANDORA-seq,可以揭示精子样本中先前隐藏的 RNA。

在 PANDORA-seq 的观察下,Chen 的数据中出现了一种模式。在 50 至 70 周龄的小鼠中,精子 RNA 发生了巨大的变化。根据杰克逊实验室的数据,这个年龄大致相当于人类 38 岁至 47 岁的年龄。

除了这种突然的转变之外,分子衰老时钟随着小鼠的衰老而缓慢滴答作响。研究小组指出,短 RNA 片段变得越来越稀有,而较长片段的频率则增加。人类精子中的RNA也以同样的方式老化。这一发现标志着我们对 DNA 衰老机制的了解发生了重大突破。

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