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2018年2月16日 讯 /基因宝jiyinbao.com/ –最近，来自HHMI的研究员Yukiko Yamashita等人发现果蝇的精元干细胞能够通过一种特殊的遗传策略在代际之间维持年轻的状态。一般来说果蝇基因组的的特定结构会随着年纪的增长而不断缩短，而对于一些生殖细胞来说，它们则能够修复基因组的这种缩短的趋势。相关结果发表在最近一期的《elife》杂志上。
在这项研究中，作者等人重点研究了核糖体DNA（rDNA）中的相关基因，这些基因携带编码合成核糖体的信息。
与其它单独存在的基因不同，rDNA基因重复存在于基因组中的多个位点。以人类为例，rDNA基因存在于5条染色体上，每一个染色体上都有数百个拷贝。这种遗传重复使得细胞能够产生足够的合成核糖体的材料。
但这种重复是存在代价的。”随着细胞周期的不断进行以及代际的更替，这些重复的序列将会不断地丢失，最终在染色体上消失”。
这种现象与酵母的衰老之间存在相关性，但对于多细胞生物来说，rDNA与衰老之间的相关性并不清楚。作者等等人通过对果蝇睾丸中的干细胞中的rDNA基因进行检测。精元干细胞能够不断地分裂与分化，即在形成精子的同时产生自己的复制体。
在果蝇中，rDNA基因存在于X以及Y染色体上，与年轻的雄性果蝇相比，老年的雄性果蝇Y染色体上rDNA基因数量会明显下降。
此外，rDNA的数量下降的趋势会在代际之间不断地传递。例如，老年雄性果蝇（40天）会将其数量下降后的rDNA基因传递给自己的子代。那么子代果蝇携带的rDNA的拷贝数就会低于年轻父亲的子代。
不过，作者发现在很多情况下rDNA的丢失趋势会自我修复。”这一现象是我们此前没有预期到的”，作者说道。作者称rDNA自我修复的机制或许是精细胞能够在代际之间不断传递而不会退化的关键。不过，研究者们并不清楚这一现象会不会同样存在于雌性个体中。
尽管还需要更多的工作，作者称这一现象有可能同时存在于人体中，包括干细胞以及癌细胞在内。对于永生化细胞来说，他们或许具有相同的修复rDNA拷贝丢失的能力。（生物谷Bioon.com）
资讯出处：Clues to aging found in stem cells’ genomes
原始出处：Kevin L Lu et al. Transgenerational dynamics of rDNA copy number in Drosophila male germline stem cells, eLife (2018). DOI: 10.7554/eLife.32421