中外科学家发现精子发育蛋白质翻译激活的重要机制

（原标题：科学家发现精子发育进程中蛋白质翻译激活的重要机制）

据不彻底统计，全球约有15-20%的不孕不育配偶，其间近50%是男性要素导致。环境污染、日子压力、遗传病等要素是构成男性不育的重要原因，但现在有一半以上不育男性无法清晰其病因。我国科学院分子细胞科学杰出立异中心（生物化学与细胞生物学研讨所，简称“分子细胞中心”）刘默芳研讨组与国表里多家试验室协作，发现精子细胞内的PIWI/piRNA复合体可作为蛋白质出产的调控“机器”，激活小鼠精子细胞中蛋白质的翻译，确保功能性精子的生成。该研讨提醒了精子细胞中翻译和蛋白质组成的新调控机制，为精子构成妨碍及相关男性不育症的确诊医治供给理论依据和办法技能。该效果于北京时间12月13日清晨在世界尖端学术期刊《细胞》上宣布。

在精子细胞演变为精子的进程中，跟着精子变形和细胞核的紧缩，到必定发育阶段后，细胞核内的基因转录活动将彻底中止，那些为后期精子细胞发育所需的基因都需求提早转录为信使核糖核酸（mRNA），然后以按捺状况储存在精子细胞中，直到特定的发育阶段再被激活翻译，组成蛋白质发挥效果。这便是精子构成进程中经典的“转录-翻译解偶联”现象，但怎么让“罢工”进入“库房”的mRNA重启作业状况？这一直是生殖生物学中一个不解之谜，科学家们这次找到了翻开“库房”大门的要害“钥匙”。

刘默芳研讨组与多家试验室协作研讨发现，一类动物生殖细胞特异性小分子非编码RNA——piRNA，经过与同样是生殖细胞特有的PIWI宗族蛋白构成的PIWI/piRNA复合体“机器”，“正向”调控了精子细胞中mRNA的“复工”，并进一步判定到真核生物翻译开始因子eIF3f和RNA结合蛋白HuR“帮忙”完结此进程；凭借mRNA上的HuR辨认“标签”，PIWI/piRNA可在“mRNA库房”中精确地选择靶标mRNA，并与游离在“mRNA库房”外周、作为敞开翻译要害 “钥匙”的eIF3f协同效果，发动靶标mRNA翻译和蛋白质产品生成，然后确保精子健康发育。若此进程发作毛病，mRNA将无法被及时激活制作蛋白质，导致精子细胞发育受阻及雄性生殖反常。此项研讨发现了精子发育进程中蛋白质翻译激活的重要机制，极大地促进了咱们对精子构成生物学进程的知道和了解，将为相关男性不育症的前期分子确诊及临床医治供给理论依据和办法战略。

该项研讨作业由分子细胞中心刘默芳研讨组与武汉大学周宇研讨组、上海市计划生育科学研讨所施惠娟研讨组协作完结。分子细胞中心戴鹏博士、王鑫博士，美国加州大学圣地亚哥分校苟兰涛博士、分子细胞中心博士研讨生李智彤、温泽和武汉大学博士研讨生陈宗贵为该研讨论文的一起榜首作者。此项研讨一起得到了美国加州大学圣地亚哥分校付向东教授、分子细胞中心李党生研讨员、李劲松研讨员等的大力帮忙。该项效果受到了国家自然科学基金委、科技部、中科院、教育部、上海市科委、我国博后基金、SA-SIBS等的经费支撑。该作业的数据搜集还得到了分子细胞中心公共技能服务中心动物试验技能渠道、分子生物学技能渠道和细胞剖析技能渠道以及中科院蛋白质科学中心（上海）等的支撑。