男性不育研究重大突破：精子缺陷表观基因组成为关键原因【博鱼综合体育app平台】

本文摘要：每8对夫妇中就有1对不存在生育艰难的问题，其中将近四分之一的原因都是由未知原因的男性不育所引发的，在过去10年里，研究人员找到，男性不育与缺失的精子在发育过程中无法从DNA中“驱赶”组蛋白有关，而其背后的机制以及在精子DNA中所再次发生的不得而知，目前研究人员并不确切。

每8对夫妇中就有1对不存在生育艰难的问题，其中将近四分之一的原因都是由未知原因的男性不育所引发的，在过去10年里，研究人员找到，男性不育与缺失的精子在发育过程中无法从DNA中“驱赶”组蛋白有关，而其背后的机制以及在精子DNA中所再次发生的不得而知，目前研究人员并不确切。近日，一项刊出在国际杂志Developmental Cell上的研究报告中，来自宾夕法尼亚大学的科学家们通过研究，利用新型的全基因组DNA测序工具阐述了这些逗留的组蛋白的准确遗传不得而知，同时还找到了调节这些组蛋白的关键基因。

文章中，研究者利用Gcn5基因突变的小鼠模型展开研究，这就能协助他们从精子发育早期到受精卵等阶段紧密跟踪精子的缺失状况，这一步十分关键，因为其或能协助研究人员了解解读男性不育再次发生的机制，并且还能阐述表观遗传学变异是 如何从雄性生殖细胞传送到胚胎中的。表观遗传因素是一种并会在DNA中编码的类似因子，其能影响有机体的遗传特性，在精子和卵子构成过程中扮演着关键角色；研究者Shelley L。Berger博士说，对于未知原因不孕的男性而言，在医生显然一切都是长时间的，还包括精子计数、运动等，然而其的确不存在生育的问题，对于这种问题的一种说明就是组蛋白的不得而知错误了，这就不会影响精子和其早期发育，如今研究人员研发了一种新型模型，利用该模型，研究者就能确切的仔细观察如果没必要地清理精子中的组蛋白时会再次发生什么，以及其对胚胎有何影响等。

身体健康的精子不会丧失90%-95%的组蛋白（组蛋白时染色质中的主要蛋白质，其负责管理包覆DNA并打开或重开基因的传达），随后利用精蛋白（protamines）来代替组蛋白，精蛋白是一种小型蛋白，其能正确地将DNA包覆到微小的精子中；考虑到组蛋白在不育症和胚胎发育过程中的起到，研究人员十分感兴趣确认组蛋白的不得而知，这样他们就能展开后期研究以及研发化疗男性不育的疗法。这项研究中，研究人员利用取名为MNase测序的新技术来展开研究，该技术能利用酶胆反应来确认逗留的组蛋白在最重要基因启动子上的具体位置。其它利用完全相同方法的研究则找到，组蛋白不存在于DNA反复序列中，并被置放所谓的“基因沙漠”中，在那里，组蛋白充分发挥的调节作用较小。

研究者Luense说，目前在企图解读这些差异性数据上研究人员不存在一定的争议，这项研究中，我们找到，此前所叙述的模型是准确的，我们在对胚胎发育十分最重要的基因上找到了组蛋白，同时还找到组蛋白坐落于重复性的元件上，这些位点的确必须重开来避免这些基因区域在胚胎中展开传达。随后研究人员利用一种更加精准的测序技术—ATAC测序技术来跟踪小鼠精子发育早期和晚期阶段基因组上类似位点的组蛋白波，该技术能辨识出有基因组中对外开放和堵塞的区域，随后就能切割成并标记DNA，以便对其展开测序研究。当对Gcn5基因突变的小鼠模型展开研究后，研究人员找到，这些小鼠的生育水平较低，长时间小鼠精子中逗留的组蛋白与早期胚胎中组蛋白的方位涉及，这就反对了一种假设，即亲本的组蛋白转移性表观遗传信息不会遗传给下一代；这种变异模型或能为研究人员获取一种工具来研究变异精子轨迹背后的分子机制，以及其不会对胚胎发育产生什么样的影响，这也许也能为研究潜在的化疗性策略获取新的思路。研究者Berger说，如今，试管婴儿和其它辅助生殖技术的开销落在了女性身上，有时候也许男性因素也很关键；比如说一下，在胚胎再次发生之前，我们否能利用表观遗传学疗法来转变男性精子的组蛋白和精蛋白水平吗？这也许正是研究者下一步要探寻的问题。

目前有多种表观遗传学药物能化疗癌症和其它疾病，考虑到这一机制，利用这些药物来处置精子减少其对组蛋白的“驱赶”也许有一点后期深入研究。目前科学家们在人类胚胎研究上所面对的局限性不会造成缺少对不育症的研究以及父辈的表观基因组对胚胎发育的影响，这也许就特别强调了展开此类研究的重要性，最后，研究者Luense说，有很多有所不同的因素不会转变精子的表观基因组，还包括饮食、药物、酒精等，如今我们还必须深入研究解读这些因素影响胚胎的发育，这些基础的研究十分关键，其未来将会协助我们解读驱动表观遗传学变异的分子机制和原因。

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