变异型PNLDC1、piRNA加工缺陷和无精子症
2021-08-25 抗癌健康网
专注健康 关爱生命 背景
P元素诱导的wimpy睾丸(PIWI)相互作用RNA(piRNA)短(长度为21至35个核苷酸)且无编码,几乎仅在生殖细胞中发现,它们调节转座因子的异常表达和减数分裂后的基因表达。piRNA加工的关键是含有蛋白质poly(A)特异性RNase样结构域的1(PNLDC1),该结构域修剪其3'末端,并在小鼠中被破坏时引起无精子症和男性不育。
方法
我们对来自924名被诊断为非阻塞性无精子症的男性的DNA样本进行了外显子组测序。通过组织学和免疫组织化学测试,原位杂交,逆转录酶定量聚合酶链反应测定和小RNA测序分析睾丸活检样品。
结果
四名中东血统的非阻塞性无精子症男性被发现携带 PNLDC1 突变:第一个患者有双等位基因停止增益突变 p.R452Ter(rs200629089;次要等位基因频率,0.00004);第二,一个新的双等位错义变体,p.P84S;第三,两个复合杂合突变,由 p.M259T(rs141903829;次要等位基因频率,0.0007)和 p.L35PfsTer3(rs754159168;次要等位基因频率,0.00004)组成;第四,一种新的双等位基因剪接受体位点变体,c.607-2A→T。睾丸组织学结果一致显示容易出错的减数分裂和生精停滞,Sa 型圆形精子细胞是最先进的生殖细胞群。 PNLDC1 的基因和蛋白质表达,以及 piRNA 加工蛋白 PIWIL1、PIWIL4、MYBL1 和 TDRKH,在睾丸细胞中大大减少。此外,在携带 PNLDC1 突变的男性中,piRNA 的长度分布和粗线期 piRNA 的数量发生了显着变化。
结论
我们的结果表明错误的 piRNA 加工对男性的减数分裂和精子发生有直接的机制影响,最终导致男性不育。