天下
我們從父母那里繼承了什么?不僅僅是外貌、身材那么簡單,科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)說不定會(huì)讓你大吃一驚。
發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的兩篇研究揭示嚙齒類動(dòng)物的精子中含有一定數(shù)量的RNA,這些RNA分子能夠影響子代的代謝活動(dòng)。由于這些RNA是幫助合成蛋白質(zhì)的關(guān)鍵元件(即轉(zhuǎn)運(yùn)RNA),因此這一發(fā)現(xiàn)揭示了一類新型的遺傳物質(zhì)。來自西雅圖西北太平洋糖尿病研究所的遺傳學(xué)家約瑟夫·納多認(rèn)為這一發(fā)現(xiàn)十分的令人震驚,但也不是完全毫無可能。
這一項(xiàng)研究揭示了一類新的RNA分子——轉(zhuǎn)運(yùn)RNA。其中一項(xiàng)工作中,遺傳學(xué)家奧利弗· 蘭度向雄鼠飼喂低蛋白的飼料,發(fā)現(xiàn)這些雄鼠細(xì)胞中參與膽固醇與脂肪代謝的基因表達(dá)水平上升。之后,他們分析了這些雄鼠精子中的成分,發(fā)現(xiàn)其中含有相當(dāng)數(shù)量的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA,并且證明了這些轉(zhuǎn)運(yùn)RNA是精子在經(jīng)過附睪過程中積累的。
另外一項(xiàng)研究則是由中科院的一個(gè)研究組做出的。他們通過向雄鼠飼喂高脂或低脂的食物,之后將這些雄鼠的精子注入未受精的卵子中。之后,他們開始追蹤后代的代謝活動(dòng)的規(guī)律(這些后代小鼠均飼喂正常食物)。結(jié)果顯示,飼喂高脂食物的雄鼠的后代雖然體型較瘦,但還是顯現(xiàn)出了肥胖與糖尿病的相關(guān)癥狀:葡萄糖攝入異常,胰島素耐受。為了證明是否轉(zhuǎn)運(yùn)RNA參與其中,研究者將這些轉(zhuǎn)運(yùn)RNA單獨(dú)注入未受精卵子中并讓其接受正常精子的受精。結(jié)果顯示,即使單獨(dú)注入接受高脂食物的雄鼠精子中的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA,也會(huì)使后代產(chǎn)生代謝異常的癥狀。
如今,研究者需要回答“這些遺傳性狀是否穩(wěn)定,能否通過改變飲食的方式矯正”。RNA片段的作用并不一定都是有害的,如果壞的飲食習(xí)慣能夠遺傳給下一代的話,那么我們有理由相信好的飲食習(xí)慣也能遺傳下去。
美國賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員在國際學(xué)術(shù)期刊PNAS上發(fā)表了一項(xiàng)研究進(jìn)展,他們?cè)诜肿铀缴习l(fā)現(xiàn)了應(yīng)激如何改變雄性小鼠的精子,并通過這種方式影響其后代對(duì)應(yīng)激的應(yīng)答情況。他們還發(fā)現(xiàn)這種變化是通過表觀遺傳學(xué)的方式或microRNA進(jìn)行傳遞的,并非通過改變DNA。
在早期研究中,研究人員已經(jīng)證實(shí)在交配之前通過更換籠盒或進(jìn)行狐貍尿(捕獵者氣味)暴露處理雄性小鼠,使其處于應(yīng)激狀態(tài),其后代對(duì)應(yīng)激的應(yīng)答情況會(huì)存在障礙。研究人員將受到應(yīng)激的雄性小鼠和未受到應(yīng)激的雄性小鼠的精子進(jìn)行對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)在應(yīng)激小鼠精子中有9種microRNA表達(dá)出現(xiàn)升高。
為進(jìn)一步證實(shí)這一結(jié)果,研究人員將這9種microRNA通過顯微注射的方式注入小鼠受精卵,隨后植入正常雌性小鼠體內(nèi)進(jìn)行繁殖,并以假注射或注射單個(gè)microRNA作為對(duì)照。當(dāng)子代小鼠成年后,研究人員檢測(cè)了這些小鼠對(duì)應(yīng)激的應(yīng)答情況。研究人員表示,檢測(cè)結(jié)果與他們之前觀察到的結(jié)果完全匹配。
當(dāng)接受多microRNA注射的小鼠受到輕微應(yīng)激,它們體內(nèi)可的松水平更低,這表明這些小鼠在早期神經(jīng)發(fā)育過程中存在非常廣泛的變化。
研究人員對(duì)這幾個(gè)microRNA的靶向mRNA進(jìn)行了分析,結(jié)果表明來自母親卵細(xì)胞的mRNA受到了microRNA的攻擊,并導(dǎo)致這些受到攻擊的mRNA水平發(fā)生下降,研究人員還特別指出,這些受到影響的mRNA主要編碼參與染色質(zhì)重塑的蛋白分子。
研究人員表示,他們接下來準(zhǔn)備對(duì)導(dǎo)致microRNA釋放的上游因子進(jìn)行進(jìn)一步研究以及是否能夠通過給予獎(jiǎng)勵(lì)等方式對(duì)上述過程進(jìn)行干預(yù),防止雄性親代將異常應(yīng)激反應(yīng)傳遞給下一代。
據(jù)俄羅斯新聞網(wǎng)消息,來自美國舊金山的一組專家通過對(duì)35個(gè)家庭進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)調(diào)查得出結(jié)論稱,負(fù)責(zé)形成情緒的大腦結(jié)構(gòu)與其說從母親遺傳給兒子,或從父親遺傳給兒女,更可能是從母親遺傳給女兒。
據(jù)報(bào)道,該專家組所研究的負(fù)責(zé)情緒調(diào)節(jié)的大腦結(jié)構(gòu)同樣也影響著包括抑郁在內(nèi)的各種情緒失調(diào)狀況。該項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人、醫(yī)學(xué)博士霍夫特稱,這一發(fā)現(xiàn)并不意味著母親一定要為自己女兒的各種抑郁情緒負(fù)責(zé)。人的抑郁情緒形成原因有很多,社會(huì)環(huán)境、生活糾紛和各種壓力都會(huì)導(dǎo)致抑郁。但霍夫特博士指出,該項(xiàng)研究在這一領(lǐng)域具有格外重要的意義,“這些研究開辟了新的研究方向,或可幫助專家們更加詳細(xì)地研究代際之間的信息遺傳模式”。