发现一类高度富集于成熟精子的新型小分子RNA _精子

成熟精子中tRNA来源的小RNA
成熟精子中RNA 的发现让科学家意识到精子不仅仅是运输父源DNA的载体，过去的研究已证实成熟精子所携带的一些miRNA能够影响早期胚胎发育及后代的性状。然而，目前尚不清楚成熟精子中是否还携带除miRNA之外其他种类的小RNA；对各种小RNA的生成及在成熟精子中的富集过程也知之甚少。
动物所段恩奎、韩春生和周琪三个实验室合作，从小鼠附睾尾分离得到高纯度的成熟精子，通过对其中的小分子RNA (18-40 nt) 深度测序结果分析，发现成熟精子中大量存在一类来源于tRNA的小分子RNA 。这类小RNA的长度主要富集于29-34nt，类似但不同于睾丸中的piRNA；序列分析发现这类小RNA均来源于成熟tRNA的5’端序列。基于这类小RNA在成熟精子中的高富集性及其tRNA来源，将其命名为mse-tsRNAs (mature-sperm-enriched tRNA derived small RNAs) 。mse-tsRNAs的含量占小鼠精子小RNA测序reads总量的67.54%；相比之下，精子中所有miRNA的总和仅占4.61% 。mse-tsRNAs的表达量是从生精的晚期或离开睾丸（在附睾中）时开始迅速上升，提示这一时期存在特异的蛋白负责其剪切及富集。在成熟精子中，mse-tsRNAs 在精子头部富集，说明其能够在受精时进入卵细胞。
由于tRNA在进化上高度保守，tRNA来源的mse-tsRNAs 也在脊椎动物中呈高度保守，提示他们可能作为一种古老的父源信息在受精时传递给卵细胞。研究mse-tsRNA的生成/富集机制及其生物学功能将是下一步最为重要的工作。
本项研究的第一作者为彭洪英（博士后）和侍骏超（本科实习生），通讯作者是段恩奎和陈琦，该课题得到科技部、自然科学基金委和中国科学院的资助。文章于10月9日在Cell Research 杂志在线发表。
【发现一类高度富集于成熟精子的新型小分子RNA】
中国科学院动物研究所