淀粉样纤维帮助将RNA递送至小鼠胚胎——ScienceAlert
哥伦比亚大学祖克曼研究所的研究人员发现,精液中的微小淀粉样蛋白纤维能够结合RNA、进入精子,并在受精后帮助将这种载荷递送至小鼠胚胎。发表在《Molecular Cell》期刊上的这项研究结果由ScienceAlert报道。
RNA有助于形成自身的载体
科学家研究了由前列腺产生的前列腺酸性磷酸酶(PAP)的一种片段。该片段带正电荷,而RNA带负电荷。在实验室中混合时,这些分子相互结合,形成小液滴,随后形成含有RNA的淀粉样结构纤维。
没有RNA时,PAP片段会留在溶液中。加入RNA促进了它们聚集,并加快了纤维形成。在人类精液样本中,该团队还在含有淀粉样纤维的组分中发现了小RNA。被鉴定出的序列中,很大一部分是转运RNA的片段,而转运RNA通常参与蛋白质合成。
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在精子内部发现了纤维
为检验这些纤维能否进入精子,研究人员将微小金颗粒附着在实验室制成的纤维上。由于牛精子的细胞相对较大,他们使用牛精液进行详细成像。冷冻电子断层扫描发现了精子内部的标记纤维。额外实验显示,人类和小鼠精子也能够摄取这类纤维。
在体外受精过程中,小鼠精子预先接受由人类PAP片段形成的纤维处理。这些蛋白质片段随后在两细胞小鼠胚胎中被发现。为追踪RNA,科学家使用了标记有较重碳和氮同位素的分子:在存在纤维的情况下,更多这类RNA进入了胚胎。
当纤维装载了含有合成绿色荧光蛋白指令的RNA时,胚胎中的这种蛋白质至少是由获得相同RNA但未接触纤维的精子形成的胚胎的十倍。与此同时,研究人员强调,他们尚未确定天然纤维及其通常携带的RNA载荷是否会影响胚胎发育。实验并未在人类胚胎上进行,也未在自然受孕条件下进行。