健康一线(vodjk.com)讯:中国科学院生物化学与细胞生物学研究所刘默芳研究组,与上海市计划生育科学研究所施惠娟研究组合作研究,首次发现人类Piwi基因突变可导致男性不育。相关研究论文于近日在线发表在《细胞》杂志上。
科研人员筛查了413例临床无精、弱精症患者Hiwi基因上控制HIWI蛋白泛素化修饰降解的关键元件D-box,发现有3名病人在此元件中存在杂合性基因突变,此类突变可来源于基因自发突变,也可由母亲遗传获得。
为鉴定此类突变是否是造成这些患者发生无精和少弱精的原因,科研人员将其中的一组突变条件型敲入小鼠Piwi基因(Miwi)。研究发现,Miwi D-box杂合突变小鼠均出现雄性不育,精子表型也与患者一致。Miwi D-box杂合突变小鼠精子发生阻滞在延长型精子细胞发育阶段,尽管能产生少量精子,但精子形态异常、细胞核结构疏松、无活力。MIWI蛋白与组蛋白泛素连接酶RNF8相互作用,可将RNF8扣留在精子细胞胞质中,导致组蛋白大量滞留在精子中,最终造成精子数量剧烈减少、精子头部结构异常及精子活力丧失。
研究显示,将一段RNF8 N-端多肽导入突变小鼠的精子细胞中,可有效阻断MIWI对内源RNF8的扣留,恢复精子活动能力。这一方法或可有效治疗无精症和少弱精症。