中国科学家找到打开精子细胞“仓库”大门的关键“钥匙

【中美创新时报据新华社上海12月13日电】（记者张建松）中国科学家的一项最新研究，发现了精子发育过程中蛋白质翻译激活的重要机制，可以促进人们对精子形成生物学过程的认识和了解，并将为相关男性不育症的早期分子诊断及临床治疗，提供理论依据和方法策略。国际权威学术期刊《细胞》13日在线发表了相关研究论文。

男性的精子细胞演变为精子，是一个环环相扣、精密神奇的过程。随着精子变形和细胞核的压缩，到一定发育阶段后，细胞核内的基因转录活动将完全停止。那些为后期精子细胞发育所需的基因，都需要提前转录为信使核糖核酸（mRNA），以抑制状态，储存在精子细胞“仓库”中。直到特定的发育阶段，再被激活翻译，合成蛋白质发挥作用。这就是精子形成过程中经典的“转录-翻译解偶联”现象。

如果到了特定的发育阶段，存放在精子细胞“仓库”中的信使核糖核酸（mRNA）没有被激活翻译，则不会合成蛋白质，从而导致精子形成异常。

中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）刘默芳研究组与国内外多家实验室合作，发现一种名为“piRNA”的生殖细胞特异性小分子，通过与生殖细胞特有的PIWI家族蛋白形成“PIWI/piRNA复合体”，可以打开精子细胞存储“仓库”的大门，并可以激活翻译其中一部分信使核糖核酸（mRNA）。

打开精子细胞“仓库”的一把关键“钥匙”，是一种名为“eIF3f”的真核生物翻译起始因子。该因子进入“仓库”后，可将那些具有特定标签的信使核糖核酸（mRNA）成功激活翻译，从而合成蛋白质，保证精子健康发育。

该项研究工作得到国家自然科学基金委、科技部、中科院、教育部、上海市科委等单位相关课题，以及中国博士后科学基金、赛诺菲-上海生科院优秀博士后奖励项目等的支持。（完）