根据凯斯西储大学医学院的一项新研究，单一蛋白质可以调节精子发育过程中的一系列关键基因。科学家发现，这种被称为Dazl的蛋白质可以控制一系列基因网络，这对精子的复制和存活至关重要。发表在《细胞报告》上的研究成果可以为未来不育男性的治疗奠定基础。
“虽然人们知道Dazl对生育和生殖健康非常重要，但对它在细胞中的实际作用却知之甚少。”这项研究的第一作者，凯斯西储大学的研究生莉亚扎戈尔说。扎戈尔的研究表明，达泽尔在生殖细胞中物理附着了2290个核糖核酸，生殖细胞是最终长成精子的祖细胞。
生殖细胞非同寻常——它们变成精子和卵子，最终成为生物体的后代。特别是，男性生殖细胞必须在人的一生中一次又一次地复制。扎戈尔说：“这种特殊的细胞需要对基因表达进行独特的调控。“Dazl是一家主要的监管机构。它可以促进其他蛋白质的正确水平，从而控制精子生长的许多必要过程，包括增殖和细胞存活”。
研究人员表示，尽管Dazl与数千个RNA结合，但并不是每一个相互作用都有意义。“Dazl结合了RNA中一个非常简单的序列，一串三个RNA碱基(GUU)，它们遍布整个RNA片段。然而，我们发现与Dazl直接结合的GU-Us高度集中在RNA上的特定位点，”Zagore的顾问Donny Licatalosi博士说，他是凯斯西储大学医学院RNA科学与治疗学中心的助理教授。“这发生在几乎所有信使RNA末端的polyA尾巴’之前，它是制造蛋白质的模板。”
这种限高模式表明polyA尾是Dazl结合的关键决定因素。它是将Dazl装载到数千个不同的mRNA上的一般递送机制的一部分。令人惊讶的是，只有一部分与Dazl结合的RNA(约22%)似乎受其调控。传递策略广泛，所以很多RNA都装载了Dazl，但只针对RNA的一个子集，这种相互作用直接导致基因正向调控。阿洛西说：“你可以把它想象成一场大规模的营销活动。“只有少数受访者的意见才是真正重要的。”受调控基因子集中的许多RNA编码细胞周期蛋白——在发育中的精子中，将Dazl置于调控细胞增殖的中心。
这项工作是哥伦比亚大学和凯斯西储的许多核心设施之间的合作，包括细胞计数和显微镜核心、基因组核心、转基因和靶向设施。阿洛西说：“只有结合荧光标记细胞、流式细胞术和各种RNA分析和作图工具，我们才能把所有的部分放在一起，回答关于Dazl在生殖细胞存活中的作用的长期问题。“我们现在对确保生殖细胞存活的分子事件有了更好的理解。”扎戈尔补充说，“Dazl研究还可以帮助我们更好地了解控制细胞周期调节的方法以及用于协调RNA网络的机制。”
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