来源:中国科学院 发布时间:2019/12/23 11:15:38
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发现精子发育过程中蛋白质翻译激活重要机制

 

完成单位:中国科学院分子细胞科学卓越创新中心

据不完全统计,我国近20年不孕不育率从6.9% 升至17.1%,其中近50%是男性因素导致。环境污染、生活压力、遗传突变等因素是造成男性不育的重要原因,但目前有一半以上不育男性无法明确其病因。

2017年,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心刘默芳研究组首次证明了Piwi基因突变与男性不育相关。2019年12月13日,刘默芳研究组与其合作者进一步报道了精子细胞内的MIWI(小鼠PIWI)/piRNA复合体可作为蛋白质生产的调控“机器”,激活小鼠精子细胞中蛋白质的翻译,保障功能性精子的生成,揭示了PIWI/piRNA的一种全新功能。

该研究工作发现MIWI/piRNA介导精子细胞中翻译激活,不仅为解析精子形成过程中“转录-翻译解偶联”谜团提供了新线索,还将有助于解析精子形成障碍的致病机理,有望为相关男性不育症的诊断治疗提供理论依据。相关成果于2019年12月13日发表在《细胞》上。

piRNA(指挥棒)指挥PIWI(琵琶)、eIF3f(二胡)和HuR(箜篌),激活了靶基因的翻译(五线谱)。音乐家面前的乐谱是编码“精子”的密码子。随着指挥棒的摆动,乐谱变成美妙的旋律,象征着不断产生精子。

MIWI/piRNA 复合体激活小鼠精子细胞中mRNA翻译的机制图

 
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