陈策实研究团队发现E3泛素连接酶RNF126在精子发生过程中的关键作用

精子发生是一个复杂而精确控制的过程,涉及细胞的多个分化和成熟阶段,最终产生功能成熟的精子。在这一过程中,减数分裂作为一个关键阶段,通过重组促进遗传组合的更新,对保持生殖细胞的基因组完整性至关重要。减数分裂的异常可能导致精子数量减少(无精子症或少精子症)、精子活动力下降(弱精子症)或精子形态异常(畸形精子症),从而引发男性不育。据估计,约15%的不育男性受到遗传缺陷的影响,而在大约40-60%的异常精子生成案例中,即便经过遗传测试,其病因仍然未知,表明男性不育的精确遗传原因尚待深入探索。

2023年,陈策实团队报道了RNF126通过非降解型泛素化MRE11激活ATR-CHK1通路,促进同源重组修复。抑制RNF126的表达可以增强脑部TNBC肿瘤对放射治疗的敏感性。论文发表在Advanced Science杂志(https://onlinelibrary.wiley.com/journal/21983844)。

近日,bat365在线平台第三附属医院云南省肿瘤医院、bat365在线平台生物医学工程研究院陈策实研究员团队在Journal of Advanced Research杂志(2023年影响因子:11.4)上在线发表题为“An Essential Role of the E3 Ubiquitin Ligase RNF126 in Ensuring Meiosis I Completion during Spermatogenesis”的研究论文。该研究发现RNF126在维持精子发生和男性生育能力中具有关键作用。

该研究通过在小鼠中全身性或睾丸特异性敲除Rnf126基因,观察到小鼠睾丸大小和重量显著下降,伴随着生精细胞数量减少、精子发育阻滞在减数分裂前期I阶段、以及生精小管内细胞凋亡比例增加等。特别值得一提的是,本研究通过对少弱畸精子症和非梗阻性无精子症的患者中RNF126测序,识别出四个可能与男性不育相关的RNF126基因错义突变V68M、R241H、E261A和D253N。其中,位于RNF126 蛋白RING结构域的R241H、D253N和E261A突变抑制了RNF126促进DNA同源重组修复的效率,其中E261A和D253N突变,直接失去了RNF126的E3泛素连接酶活性。这些结果表明RNF126在维持精子发生和生育能力中的关键作用,为理解男性不育的分子机制提供了新的见解。研究中识别的RNF126突变为诊断和治疗非梗阻性男性不育提供了新的标志物。

bat365在线平台第三附属医院、bat365在线平台生物医学工程研究院陈策实研究员、北京大学第三医院智旭研究员和bat365在线平台第三附属医院李文辉主任医师为该论文的共同通讯作者。bat365在线平台第三附属医院刘文婧博士、北京大学第三医院孙希雅博士和bat365在线平台生物医学工程研究院李富兵副研究员为该研究的共同第一作者。该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、云南省重大科技专项和中国博士后科学基金等项目的资助。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.jare.2024.08.011

供稿:刘文婧;编校:张志毕;审核:陈亚娟、陈策实

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