![]() 人体存在800万种不同的piRNA,之所以称之为piRNA是因为它与piwi蛋白形成复合物。此前研究表明这些piwi-piRNA复合物抑制转座子这类“跳跃基因”的活性,这些转座子是能改变位置的DNA片段,可导致潜在的有破坏性的基因突变。目前已知大约有50种人类疾病是由转座子异常引起的,因此机体能有一种压制它们的方法显得尤为重要。 此前已证明粗线期前期的一组piRNA能在细胞减数分裂(生殖细胞一种独特的分裂方式)前表达,而该研究则想探讨是否还有另一组减数分裂期的piRNA(粗线期piRNA)也可以“沉默”转座子。实验基于雄性小鼠,研究人员通过操纵与piwi蛋白相互作用的酶MOV10L1来影响piRNA的产量,选择性抑制突变小鼠减数分裂前,减数分裂期和减数分裂后特定阶段MOV10L1的活性。结果发现减数分裂之前和粗线期失去MOV10L1功能的小鼠会不育。仔细检查它们的生殖细胞发现,减数分裂后期精子发生过程被终止,早期阶段的生殖细胞虽然存在但却缺乏成熟的精子。进一步的实验表明MOV10L1在粗线期发挥着重要作用,MOV10L1突变的小鼠缺乏粗线期piRNA,但他们粗线期前期的piRNA并未受影响,原因在于突变发挥的作用晚于复合物的产生。研究人员还发现,MOV10L1突变体中piwi蛋白聚集在线粒体上,表明线粒体可能参与粗线期piRNA的产生和组织。此外,突变的精细胞(早期的精子)的DNA损伤严重,研究人员怀疑是由于没有了piRNA,未受抑制的转座子导致的,实际上他们发现了突变体中两种常见转座子并未脱阻抑,睾丸中的粗线期piRNA的前体也在构建,似乎还有另一种未发现的机制导致DNA的损伤。 这是首次表明粗线期piRNA能保持减数分裂后期生殖细胞基因组的完整性。事实证明,MOV10L1是piRNA作用通路的主要调节因子,对所有piRNA(粗线期前期和粗线期piRNA)的产生是必需的。然而,要强调的是该通路的不同突变点都可导致不育。 游文娟 编译自http://www.sciencedaily.com/releases/2012/11/121115172255.htm |