晚报讯 记者昨天从中科院上海生物化学与细胞生物学研究所获悉，该所刘默芳组、王恩多组合作发现了精子发育过程中一种新的分子机制，为诊断和治疗代谢异常导致的男性不育症打下了基础。这一成果发表在了最新一期的国际知名学术期刊DevelopmentalCell （《发育细胞》）上。
据刘默芳研究员介绍，生殖系细胞担负着遗传信息世代传递的重任，这类细胞中存在大量可移动的DNA元件——转座子，如果它们在基因的不同位点间移动跳跃，将严重破坏基因组的稳定性，造成不育。piRNA是2006年在生殖细胞中发现的一类新型小RNA分子，它与PIWI蛋白结合，组成PIWI/piRNA“机器”。目前科学界认为，PIWI/piRNA“机器”通过抑制转座子跳跃来维持基因组的稳定性和完整性，保证生殖细胞正常发育。但人们对其作用通路以及代谢调控的具体机制所知甚少。
在这一背景下，中科院的赵爽博士、苟兰涛博士及博士研究生张满等合作研究发现，在精子形成后期，piRNA分子通过与小鼠PIWI（MIWI）蛋白高度结合，促进其被泛素连接酶APC/C识别，从而使MIWI蛋白被泛素化修饰并降解；作为蛋白“配体”的piRNA自身也因失去结合蛋白MIWI的保护被机体清除，从而揭示了机体在生殖细胞发育特定阶段清除 MIWI/piRNA“机器”的分子机制。更为重要的是，他们发现这种MIWI/piR－NA“机器”的清除代谢是精子发育形成的必要条件。
刘默芳解释说，这一发现表明，如果男性人体中的PIWI（HIWI）蛋白质发生相关基因突变，那么就会导致其代谢异常，从而引起精子细胞发育受阻和男性不育。因此，这个研究成果为男性不育症的诊断打下了基础——如果发现男性体内的PIWI（HIWI）蛋白质有基因突变，就找到了他的“病根”。尽管这一遗传病目前无法治愈，但患者可选择以其精子细胞进行试管婴儿等途径生育后代。
此外，刘默芳组也在开展相关的药物研究，试图开发出一种能治疗PIWI（HIWI）蛋白质代谢异常的药物，为男性不育症患者带来福音。
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