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本期推荐 & 解读 BY
李晓雨 | 首都医科大学
↓ 妇产与小儿科学专题丨135
RNA从DNA转录而来,最终翻译成基因表达所需的蛋白质,这是生物学的中心法则,也是过去60年来生物学和遗传学医学研究的基本原则。表观遗传学涉及到基因组的改变,包括DNA胞嘧啶碱基的甲基化和组蛋白的各种化学修饰而不改变外显子。那我们来学习精子表观遗传学及其异常表现所带来的影响。
图1:精子表观基因组
Seminars in Reproductive Medicine
Ibrahim, Hotaling
中文内容仅供参考,一切以英文原文为准。
异常表观遗传学的后果
1、男性不育
精子细胞拥有独特的表观基因组,这与体细胞所拥有的不同。在精子形成过程中,精蛋白取代了90 - 95%的组蛋白,并有助于紧密的精子染色质压实,促进活力、受精和保护精子DNA,剩下的5 - 10%组蛋白,是精子表观遗传特征的一部分。DNA甲基化调节精子中的基因转录。异常的精子表观遗传学可以转化为异常的精液参数。在精子的几个启动子区域发现甲基化改变,从而影响了不明原因男性不育的基因调控。
2、流产
父亲的DNA紧密地包裹在染色质中,通过雌性生殖道传递到卵母细胞。然而,我们之前提到过组蛋白被鱼精蛋白取代。这些精蛋白P1和P2的比例是一个在成熟期受到高度调控的过程和这一比例的改变与不孕和受精失败有关。
3、后代的身体健康和代际影响
研究表明,父母的生活方式可以改变其后代的慢性疾病的发展。有趣的是,这种“亲代效应”似乎通过一种不同于遗传的机制影响后代。这种表观遗传提供了一种机制来解释表观遗传在几代之间的传递。男性常见的恶习对精子表观遗传重编程的影响以及对后代的潜在传播。
图 2:跨代表观遗传的分子基础。
收获:这篇综述总结了我们对表观遗传学的了解,以及异常表观遗传学对男性不育和妊娠损失的影响及异常表观遗传学对后代不利健康影响的后果。让我了解到我们当前最新的研究,当然也让我们看到研究的局限性,激励我们更加深入的研究。
Seminars in Reproductive Medicine为主题导向性综述双月刊,深入介绍对正常和异常人类生殖功能理解的重要进展,以及诊断和介入新技术。
Seminars in Reproductive Medicine 提供有关男性和女性不孕症、生殖生理学、药理学激素调控和最先进的辅助生殖技术等问题的真知灼见。