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时间:2022-04-30 浏览: 697次


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精子发育对温度升高非常敏感,而卵子发育不受影响。精子是人体中最小的细胞。产精睾丸位于人体外部,在人体体温以下产生,贯穿整个成年生活。卵子是人体内最大的细胞,形成于人体内部,所以能维持恒温,只能在有限的时间内产生。  转座子,又称为跳跃基因,是一种可以原位复制或断裂,环化后插入另一个位点,对后续基因起调节作用的DNA序列。  人类染色体上的转座子一般都处于深度睡眠状态。一旦被唤醒,它们不仅可以改变遗传物质,还可以留下DNA损伤。  这些“转座子”在精子和卵子的发育中也受到抑制。然而,这项研究发现,当发育中的精子受到热休克时,“转座子”会被“唤醒”并变得活跃。在人类和秀丽隐杆线虫模型动物中,温度的小幅升高足以降低男性生育能力。因此,研究小组使用秀丽隐杆线虫作为研究的模型动物。  研究小组在正常和热休克条件下对精子和卵子进行了短时间的处理。  结果表明,中新湘雅是否可以作为卵子供体试管,在短时间内只增加了2,秀丽隐杆线虫精原细胞在前期和期的双链DNA断裂(DSB)最多增加了25倍。此外,这些精子的受精卵未能产生后代。  此外,研究小组使用高通量基因组测序来确定正常条件和热休克条件下“跳跃基因”在整个基因组中的位置。发现热休克处理后精子的一些新位置出现了“跳跃基因”。在精母细胞减数分裂形成精子的过程中,热休克诱导的双链DNA断裂(DSB)的产生与Tc1转座子有关。  还发现热休克处理在卵子形成过程中不会导致双链DNA断裂(DSB)或Tc1转座子跳跃增加。综上所述,本研究表明精子对高温的耐受性较差,短时间的热激处理会导致原本被抑制的转座子重新激活,从而导致DNA过度损伤和基因组改变,最终损害生育能力。  在大多数生物体中,雄性一生可以产生大量精子,而雌性产生卵子的时间和数量有限。这种差异可能会使精子在错误率高的情况下保持足够的精子数量来满足生育。中信湘雅可以做卵子捐献试管吗  目前,全球变暖正在加剧,世界各地频繁发生破纪录的高温天气,将导致许多动物面临不育甚至物种灭绝的风险,最终影响人类。了解温度对精子产生的影响及其背后的机制,有助于了解生物的繁殖能力和种群变化,以及为什么会随着气候变化而变化。这是一篇里程碑式的论文,它表明环境效应可以改变特定的DNA序列和可能控制其活性的蛋白质。这项工作在分子水平上清楚地显示了精子生产过程中加热会发生什么变化。  更重要的是,这项研究为科学家研究同样的机制是否导致哺乳动物和人类因热休克而导致男性不育指明了方向。

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