Роль РНК сперматозоидов в раннем развитии эмбриона

Сперматозоиды передают новому эмбриону не только копию своих генов, но и молекулы РНК, которые играют ключевую роль в регуляции работы генов. Команда RIKEN под руководством Мицуоки Кавано выявила два новых типа РНК, которые могут влиять на раннее развитие эмбриона.

Исследователи проанализировали полный набор РНК (транскриптом) в сперматозоидах мыши с помощью глубокого секвенирования. Анализ выявил более 350 000 последовательностей РНК, включая как кодирующие (мРНК), так и некодирующие молекулы.

Особое внимание ученые уделили двум наиболее распространенным малым некодирующим РНК: spR-12 и spR-13. Эти молекулы состоят менее чем из 22 нуклеотидов, а их точная функция ранее не была известна.

Ключевые находки:

• spR-12 и spR-13 присутствуют в сперматозоидах, оплодотворенной яйцеклетке и на самых ранних стадиях развития эмбриона.
• Их относительная долговечность и присутствие в ядре клетки указывают на возможную роль в установлении паттернов экспрессии генов у нового эмбриона.
• Эти РНК отличаются от известных piRNA из семенников и miRNA, представляя собой новый класс обильных малых РНК, обогащенных в зрелой сперме.
• Ученые предполагают, что они образуются уникальным способом — путем "обрезки" более длинных предшественников, родственных piRNA.

Значение и перспективы:

Знание о нормальном наборе РНК в здоровой сперме может быть использовано для диагностики мужского бесплодия и оценки влияния факторов окружающей среды. "Будущие исследования покажут, вносят ли эти обогащенные в сперме малые РНК вклад в развитие оплодотворенной яйцеклетки", — говорит Кавано. Ученые также планируют изучить, как диета, курение и стресс влияют на профиль малых РНК в сперме человека.