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我國科學家找到打開精子細胞“倉庫”大門的關鍵“鑰匙”
2019-12-13 18:20:47 來源: 新華網
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  新華社上海12月13日電(記者張建松)我國科學家的一項最新研究,發現了精子發育過程中蛋白質翻譯激活的重要機制,可以促進人們對精子形成生物學過程的認識和了解,並將為相關男性不育症的早期分子診斷及臨床治療,提供理論依據和方法策略。國際權威學術期刊《細胞》13日在線發表了相關研究論文。

  男性的精子細胞演變為精子,是一個環環相扣、精密神奇的過程。隨著精子變形和細胞核的壓縮,到一定發育階段後,細胞核內的基因轉錄活動將完全停止。那些為後期精子細胞發育所需的基因,都需要提前轉錄為信使核糖核酸(mRNA),以抑制狀態,儲存在精子細胞“倉庫”中。直到特定的發育階段,再被激活翻譯,合成蛋白質發揮作用。這就是精子形成過程中經典的“轉錄-翻譯解偶聯”現象。

  如果到了特定的發育階段,存放在精子細胞“倉庫”中的信使核糖核酸(mRNA)沒有被激活翻譯,則不會合成蛋白質,從而導致精子形成異常。

  中國科學院分子細胞科學卓越創新中心(生物化學與細胞生物學研究所)劉默芳研究組與國內外多家實驗室合作,發現一種名為“piRNA”的生殖細胞特異性小分子,通過與生殖細胞特有的PIWI家族蛋白形成“PIWI/piRNA復合體”,可以打開精子細胞存儲“倉庫”的大門,並可以激活翻譯其中一部分信使核糖核酸(mRNA)。

  打開精子細胞“倉庫”的一把關鍵“鑰匙”,是一種名為“eIF3f”的真核生物翻譯起始因子。該因子進入“倉庫”後,可將那些具有特定標簽的信使核糖核酸(mRNA)成功激活翻譯,從而合成蛋白質,保證精子健康發育。

  該項研究工作得到國家自然科學基金委、科技部、中科院、教育部、上海市科委等單位相關課題,以及中國博士後科學基金、賽諾菲-上海生科院優秀博士後獎勵項目等的支持。

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【糾錯】 責任編輯: 劉笑冬
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