发布时间:2012-07-24 00:00 原文链接: 基因图谱显示同人精子间亦存巨大DNA差异

  北京时间7月23日消息,人类精子争夺卵子的“比赛”看起来就像一群蝌蚪在争先恐后地蠕动,但哪一个精子获胜,结果是大不一样的。一项新研究显示,即使是来自同一个人的精子细胞,也存在显著的遗传差异。

  科学家首次获得了来自同一个人的近100个精子的基因图谱。这些结果确认了科学家早已知道的一个事实:每个精子都是不同的,因为它们遗传DNA的方式变化多端。这些称作重组的过程混合了从一个人的父母那里遗传而来的基因,增加了遗传多样性。

  科学家研究了来自同一个人的91个精子,结果发现每个精子平均重组或再结合23次。个体精子在这个过程中发生很大变化,经历自发性基因突变。每个精子包含在其他体细胞中看不到的25到36个新突变。

  科学家发现2个精子失去全部染色体。随机突变导致遗传变异,如果发生在错误的地点就会有害。一名40岁男子捐赠了这些精细胞,他拥有健康后代和功能正常的精子。

  美国加利福尼亚州斯坦福大学的巴里-贝尔教授表示:“我们首次产生了一个人的基因重组图以及一个人数个精子的突变率。现在我们可以着眼于一个特定个人,通过研究他的精子,了解它们产生胚胎的可能性,甚至诊断或检测潜在问题。基因测序或许能提供一个新的早期检测系统,以便确认有生育障碍的男性。”

  《细胞》杂志19日发表了这项研究结果。人体的大多数细胞都有两个副本,每个副本含有23对含有从父母那里遗传来的DNA的染色体。但男人的精子和女人的卵子只有一个副本。重组出现在染色体分裂前。在一个称为减数分裂的过程中,数对染色体沿着细胞的中央部分排成一行。然后,部分染色体组可能随机交换,混合遗传DNA的成分。

  这个过程产生的遗传变异要比只把完整染色体分离进生殖细胞时产生的遗传变异多。这能有助于确保婴儿从父母以及祖父母那里遗传DNA混合体。

相关文章

浙江将组织千名科学家担任中小学科学副校长

日前,浙江省教育厅等十四部门联合印发《关于加强新时代中小学科学教育工作的实施意见》,将组织1000名科学家(含科技工作者)担任中小学校科学副校长,增强中小学生科学探索的好奇心,真正崇尚科学、热爱科学。......

合成生物学领域重大突破,新工具低成本快速创造合成染色体

美国南加州大学研究人员发明的一项突破性新技术,或将彻底改变合成生物学领域。该方法被称为克隆重编程和组装平铺天然基因组DNA(CReATiNG),为构建合成染色体提供了一种更简单且更具成本效益的方法。它......

马斯克惹恼了科学家?Twitter危机引发社交媒体大迁徙,科学家们去往何处?

加利福尼亚州旧金山Twitter总部的一部分被拆除的标志,远处有一只鸟在天空中飞翔。《自然》杂志一项调查的数百名受访者表示,他们已经离开了这个以前称为Twitter的平台。米里亚姆·维达尔·瓦莱罗(M......

黑龙江建成95家中国科学院科学家工作室

近日,黑龙江省中国科学院王选生物菌肥开发工作室在黑龙江省绿色食品科学研究院揭牌。据黑龙江省科技厅最新统计,截至11月20日,黑龙江省中国科学院科学家工作室已发展到95家,为推动全省区域创新能力提升和产......

世界首例!真核生物全部染色体人工合成被实现

11月8日,由美国、中国、英国、新加坡、澳大利亚等国合作的“人工合成酵母基因组计划(Sc2.0Project)”最新研究成果在世界顶级期刊《Cell》及其子刊发布,此次成果发布标志着世界首个真核生物全......

46位拿到“新基石”连续5年2500万不看项目只看人

2023年10月30日,腾讯公司“10年100亿元资助基础研究”的“新基石研究员项目”第二期名单发布,来自数学与物质科学、生物与医学科学领域的46位科学家上榜,成为第二批“新基石研究员”。2023年第......

辽宁省认定首批20个科学家精神教育基地,让更多人有机会走进科学家世界

不久前,辽宁省认定了首批20个科学家精神教育基地。自获得认定以来,不少教育基地相继开展了公开课、主题展览等特色活动,积极讲好科学家故事,弘扬科学家精神。现实中,一些教育基地的开放受到各种条件限制,难以......

人类种了6000年的作物有了染色体级别基因组

大麻又名火麻、汉麻、线麻等,籽用大麻在食品、医药、纺织、造纸等多个领域被广泛使用,是一种重要的工业原料。9月15日,福建农林大学麻类研究室联合该校基因组与生物技术中心在《植物通讯》(PlantComm......

英国重返“地平线欧洲”项目

近日举行的一场深夜谈判中,英国终于和欧盟达成协议,重新加入“身价”950亿欧元的欧盟旗舰科学项目——“地平线欧洲”。这意味着英国科研人员可以申请“地平线欧洲”的项目资金并申请参与相关研究。据《自然》报......

BCEIA2023第四届青年分析科学家论坛:推动分析化学前沿领域的新发展

 2023年9月6日-8日,第二十届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA2023)在北京•中国国际展览中心开幕。同期会议——青年分析科学家论坛是北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEI......