基因突变如何导致不育 上海科学家首次发现致病机理

中科院生化与细胞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，经过6年的努力，在国际上首次发现人类Piwi基因突变可导致男性不育，并深入揭示了其致病机理，为相关男性不育症的早期分子诊断及精准医疗提供了理论依据。昨天凌晨，国际著名学术期刊《细胞》在线发表了该项研究成果。

在人类细胞中，DNA与其“功能伴侣”组蛋白密不可分，而精子在发育成熟前，需要将DNA上的这类“活性”成分组蛋白替换为能够极大压缩并“保卫”DNA遗传信息的“惰性”成分鱼精蛋白，从而确保受精过程中遗传物质被“高效”“高保真”地传递给后代。在细胞核中，完成上述“一键转换”功能的“分子开关”是一种名为RNF8的泛素连接酶。最新的机制研究揭示，Piwi基因的蛋白质产物具有将RNF8“扣留”于细胞核外的功能。研究人员将一段RNF8截短多肽导入突变小鼠的精子细胞后，可有效阻断Piwi基因蛋白产物对RNF8的“扣留”，从而逆转精子细胞中鱼精蛋白与组蛋白的交换障碍，恢复精子的正常形态及游动能力。这提示该策略对临床治疗此类无精、弱精症具有重要理论参考价值。（记者　黄海华）