分享至
973首席科学家发现新型小RNA
来自中国科学院动物所的研究人员在成熟精子中发现了一种特殊的小分子RNAs，他们将其命名为“成熟精子富集-tRNA来源小分子RNAs”(mse- tsRNAs)，这些小分子RNAs在成熟精子中大量积累，其功能和生物学特征还有待探索。相关成果公布在Cell Research杂志在线版上。
文章通讯作者是中科院动物研究所胚胎生物学研究组组长、“973”项目首席科学家段恩奎研究员，以及陈迟博士，这一研究组主要研究方向是胚胎植入和成体干细胞的增殖调控和诱导分化。
精子RNA(mRNAs和小分子非编码RNAs)的发现，为分析来自父本除了DNA以外的遗传信息提供了可能，之前的研究发现进入的精子能为“宿主”卵细胞提供信息，影响细胞分裂的顺序，而这一功能可能是通过传递RNAs完成的。
事实上，精子miRNA和mRNA都已被证实在早期胚胎发育和跨代表观遗传中扮演了重要角色。然而精子形成过程中产生的小RNA具有多样性――包括miRNA，内源性siRNA，piRNAs等，科学家们还并不清楚成熟精子携带的小RNA群体的具体内涵和特征。
在这项研究中，研究人员从成年雄性小鼠附睾中分离得到了成熟精子，并通过显微技术和不同生物标志物RT-PCR分析验证这些精子的纯度大于99%。随后对其RNA提取物，以及成年睾丸和子宫的RNA提取物进行小分子RNA深度测序，结果从中找到了成熟精子携带的丰富小分子RNAs。
这些小分子RNAs主要片段长度为29-34nt，与成年睾丸的(26-32 nt)略有不同，而与子宫的(21-23 nt)相差较大，小鼠睾丸26-32 nt的小分子RNA主要为piRNAs，主要参与保护基因组的完整性。
而令研究人员感到惊讶的是，成熟小鼠中的小分子RNAs与前者并不相同，它们是一类独特的小分子RNAs群体，这类小分子RNA具有相同的5’端序列，但3’端却存在差异，这说明它们来自同一前体序列。研究人员还发现这一群体中有两个小分子RNA家族特别富集，分别占据了38%和19%，主要群体长度为30-34nt。
为了进一步分析这些成熟精子富集小分子RNAs的特征，研究人员进行了BLAT比对分析，发现这些小分子RNAs定位在基因组多个位点处，每个基因组位点对应于一个tRNA位点。由于这些小分子RNAs在成熟精子中高度富集，并来自tRNAs，因此研究人员将其命名为“成熟精子富集-tRNA来源小分子RNAs”(mse-tsRNAs)。
通过一系列的研究和验证，研究人员认为目前的研究结果揭示了一种之前未知的精子小分子RNAs，即一种新型tRNA来源的mse-tsRNAs，这种小分子RNAs在成熟精子中大量积累，其生物发生和功能还需要进一步探索。
