在哺乳動物中,精子與卵子為遺傳物質(zhì)的傳遞提供了載體,。然而,,精子形成過程中仍有許多謎題尚未破解。近日,中國科學院分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心與上海交通大學醫(yī)學院附屬新華醫(yī)院及國內(nèi)外多家實驗室合作研究發(fā)現(xiàn),,RNA結合蛋白FXR1可通過液-液相分離激活小鼠后期精子細胞中mRNA的翻譯,,保障精子形成過程的正常進行。該成果于北京時間8月12日凌晨在線發(fā)表于國際學術期刊《科學》,。
研究團隊以小鼠為模式動物展開此項研究,。研究發(fā)現(xiàn),一個RNA結合蛋白FXR1在小鼠睪丸中特異性高表達,,并且大量出現(xiàn)在后期精子細胞的蛋白質(zhì)翻譯機器中,。在生殖細胞中敲除Fxr1基因后,小鼠睪丸中與FXR1結合的mRNA翻譯活性降低,、蛋白表達明顯減少,;小鼠則表現(xiàn)為無精、雄性不育,。進一步研究發(fā)現(xiàn),,精子細胞中FXR1與多個翻譯相關因子存在相互作用,并在體內(nèi)形成一種動態(tài)且可招募大量mRNA的液滴結構?,F(xiàn)有理論認為,,此類液滴結構通常是某些生物大分子(如蛋白質(zhì)或核酸)在細胞內(nèi)達到一定濃度后,形成獨立于周圍環(huán)境的無膜亞細胞器結構,,以執(zhí)行特定生化反應或生物學過程,,其形成過程稱之為液液相分離,該現(xiàn)象普遍存在于真核生物細胞,。隨后,,通過體外實驗證明,F(xiàn)XR1具有顯著的液液相分離能力,。研究人員由此推測,,F(xiàn)XR1可能通過液液相分離形成上述液滴結構,進而參與mRNA的翻譯激活過程,。