電離輻射(shè)所致的DNA損傷可以誘發白血病等多種疾病,然(rán)而科(kē)學家一直不清楚此類DNA損傷是否可以傳遞給後代。近日,一(yī)項發表在《自然》(Nature)的(de)研究首次顯示,輻射所致(zhì)父係DNA損(sǔn)傷能夠遺傳給後代。
研究者利用了秀麗隱杆線蟲(Caenorhabditis elegans)作為模型,發現受輻照的雄性線蟲會導致第三代線蟲出(chū)現極高的死亡率,而在雌(cí)性線蟲中並不(bú)存在這一現象。研究顯示,受輻射影響的卵(luǎn)細胞可以呈現出兩種不同的結局:準確地修複(fù)損(sǔn)傷,或在損傷過於嚴重的情況下誘導細胞死亡,因此(cǐ)卵子的DNA損傷不會遺傳(chuán)給後代,而受輻射影響的(de)成熟精子卻無法被修複。進一步研究顯(xiǎn)示,當卵子與受損(sǔn)的精子結(jié)合後,卵子內的母體修複蛋白(bái)會(huì)采用一種極易出錯的修複(fù)機製(zhì)(TMEJ),這會導致染(rǎn)色體的隨機融(róng)合(hé)。這些隨機融合後的染色體會(huì)在F1代的(de)細(xì)胞內反複發生斷裂,並無法受到正確的DNA修複機製修複,導致第三代線蟲出現先天(tiān)缺陷。研究者表示,人類中檢測到父係遺傳的生殖係統新發突變也存在與線(xiàn)蟲(chóng)同樣的TMEJ結(jié)構突變,這一發(fā)現意味著即便(biàn)在沒有受到(dào)輻射的人體內,人類精(jīng)子的DNA損傷仍會使用與線蟲同樣的(de)DNA修(xiū)複方式。這樣形成的突(tū)變雖可能(néng)是物種遺傳多樣性的主要驅動因素,但同時也可能是(shì)導致人(rén)類遺傳病的(de)元凶(xiōng)。