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我国科学家找到打开精子细胞“仓库”大门的关键“钥匙”

   日期:2019-12-14     来源:新华网客户端    浏览:999    评论:0    
核心提示:新华社上海12月13日电(记者张建松)我国科学家的一项最新研究,发现了精子发育过程中蛋白质翻译激活的重要机制,可以促进人们对
 新华社上海12月13日电(记者张建松)我国科学家的一项最新研究,发现了精子发育过程中蛋白质翻译激活的重要机制,可以促进人们对精子形成生物学过程的认识和了解,并将为相关男性不育症的早期分子诊断及临床治疗,提供理论依据和方法策略。国际权威学术期刊《细胞》13日在线发表了相关研究论文。

男性的精子细胞演变为精子,是一个环环相扣、精密神奇的过程。随着精子变形和细胞核的压缩,到一定发育阶段后,细胞核内的基因转录活动将完全停止。那些为后期精子细胞发育所需的基因,都需要提前转录为信使核糖核酸(mRNA),以抑制状态,储存在精子细胞“仓库”中。直到特定的发育阶段,再被激活翻译,合成蛋白质发挥作用。这就是精子形成过程中经典的“转录-翻译解偶联”现象。

如果到了特定的发育阶段,存放在精子细胞“仓库”中的信使核糖核酸(mRNA)没有被激活翻译,则不会合成蛋白质,从而导致精子形成异常。

中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)刘默芳研究组与国内外多家实验室合作,发现一种名为“piRNA”的生殖细胞特异性小分子,通过与生殖细胞特有的PIWI家族蛋白形成“PIWI/piRNA复合体”,可以打开精子细胞存储“仓库”的大门,并可以激活翻译其中一部分信使核糖核酸(mRNA)。

打开精子细胞“仓库”的一把关键“钥匙”,是一种名为“eIF3f”的真核生物翻译起始因子。该因子进入“仓库”后,可将那些具有特定标签的信使核糖核酸(mRNA)成功激活翻译,从而合成蛋白质,保证精子健康发育。

该项研究工作得到国家自然科学基金委、科技部、中科院、教育部、上海市科委等单位相关课题,以及中国博士后科学基金、赛诺菲-上海生科院优秀博士后奖励项目等的支持。

 
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