研究揭示RNA修飾酶Dnmt2在精子獲得性遺傳中的重要作用

近日，中國科學院動物研究所段恩奎/張瑩研究組和周琪研究組，與美國University of Nevada, Reno 的Qi Chen實驗室以及德國German Cancer Research Center的Frank Lyko實驗室合作，揭示了RNA甲基轉移酶Dnmt2在精子RNA介導的獲得性代謝疾病跨代遺傳中的重要作用。該研究成果以Dnmt2 mediates intergenerational transmission of paternally acquired metabolic disorders through sperm small non-coding RNAs為題，於4月25日在《自然-細胞生物學》（Nature Cell Biology）雜誌在線發表。

精子介導的獲得性表型跨代遺傳是近年來的新興研究熱點，這個領域的興起似乎把科學史上已被打入冷宮的「拉馬克遺傳」理論重新搬上了現代生物學的舞台。目前該領域的核心觀點是配子可以利用DNA序列之外的表觀遺傳信息載體（DNA甲基化、組蛋白修飾，RNA等）將獲得性性狀傳遞給下一代。特別是近年來關於哺乳動物精子RNA在此過程中的作用為這個領域注入了新的活力。動物所合作研究於2016年在Science 報道了精子中的tsRNA對介導父代獲得性性狀的跨代傳遞具有重要作用（該工作獲選2016年度中國科學十大進展）。

在本項Nat Cell Biol工作中，動物所合作團隊在前期Science工作的基礎上進一步發現，RNA甲基轉移酶Dnmt2對塑造小鼠精子RNA的「編碼指紋(coding signature)」具有重要的作用。Dnmt2的缺失破壞了由精子RNA序列和RNA修飾共同組成的精子RNA「編碼指紋」，使之不能將父代高脂誘導的獲得性性狀傳遞給子代。文章還發現Dnmt2介導的RNA修飾能夠改變tsRNA的結構和功能，為研究精子RNAs的作用機制打開了新思路。

DNMT2對高脂飲食誘導形成的精子RNA「編碼指紋」及父代獲得性表型的跨代傳遞至關重要

來源：中國科學院動物研究所

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