一个癌症相关通路居然是男性生殖的关键

岚雨瑟

10月18日在《Cell Reports》上发表的一项研究中，研究生殖科学的科学家发现，一个与癌症有关的蛋白质网络，也对男性生育能力和健康后代的产生，有着重要的影响。

这项研究是由辛辛那提儿童医院医学中心的Satoshi Namewaka博士及其同事们完成的，关注性染色体的精确的表观遗传调控，这对于制造男性精子的生殖细胞来说，是非常重要的。

表观遗传学包括由基因表达修改（而不是遗传密码的改变）引起的生物体变化。科学家们越来越多地研究生殖的表观遗传学，以了解环境因素或生活方式对生育或后代的遗传特征有何影响。

目前的这项研究着眼于范可尼贫血（FA）通路，这是由21个蛋白组成的一条通路，正常工作时能够修复身体细胞中的DNA损伤。FA信号通路中的突变可能导致严重的贫血、遗传不稳定和不同癌症。但目前的这项研究还揭示了它们对于确保健康人生殖所起的作用。

本文第一作者、辛辛那提儿童医院医学中心生殖科学部的Namewaka指出：“我们的数据显示，FA通路调节着生殖细胞中的表观遗传学编程，并对生殖有影响。理解FA蛋白在这个调控过程中的确切作用，对于理解FA相关的生育缺陷以及FA在DNA修复中的作用，也是非常重要的。”

这项研究是一个更大的生殖科学项目的一部分，该项目探索不孕不育、早产、出生缺陷和流产的原因——在世界上这都是仍然存在的主要健康问题。

Namekawa研究小组报道称，在减数分裂过程中——产生遗传健康的精子的一个关键生物学步骤，FA蛋白积聚在男性的性染色体上。某些FA蛋白与一种称为RNF8的酶合作，调节着组蛋白，其在细胞内缠绕在DNA周围形成线轴。

研究人员通过在八种不同的小鼠模型中研究减数分裂，测试了FA-DDR（DNA损伤反应）网络对这一过程的调控。这些小鼠缺乏DDR蛋白，包括一些范可尼贫血蛋白。这让研究团队揭示了一条通路中的FA-DDR蛋白如何起作用，来调节男性的性染色体，这是生殖科学的一个重要发现，因为破坏了的性染色体调控可导致男性不育。

数据表明，缺乏FA-DDR蛋白的转基因小鼠是不育的，并在减数分裂过程中在男性的性染色体调控中存在显著缺陷。

科学家们将继续深入研究，在减数分裂过程中，FA蛋白和其他DNA损伤反应蛋白如何以及何时相互作用，以及这如何影响实验室小鼠模型的精子生产和生育能力。

Oskar蛋白，已知对生殖细胞的发育是至关重要的，去年，来自欧洲分子生物学实验室（EMBL）的科学家，解开了Oskar蛋白两部分的结构。这一研究结果发表在2015年七月十六日的《Cell Reports》，也使研究人员能够首次阐述这一知之甚少的蛋白质的功能。