PIWI蛋白突变影响精子变形过程中组蛋白-鱼精蛋白转换从而致男性不育

许多研究PIWI的动物模型中都证明了PIWI对生殖细胞发育的分化的重要作用，然而PIWI在人类生殖细胞发育分化中的功能并不清楚。文章检测了413例无精症患者Piwi基因上一个在脊椎动物中十分保守的D-Box序列中是否存在突变。测序结果发现了3例无精症患者身上存在Piwi D-Box突变。生化实验检测发现这类突变导致了PIWI蛋白泛素化缺陷，但是不影响PIWI对靶RNA分子的切割作用以及piRNA-loading的功能。Piwi D-Box突变不仅导致MIWI突变体蛋白在细胞质中的累积，而且抑制了RNF8泛素连接酶入核，从而影响精子发生过程中组蛋白的泛素化以及进一步的“组蛋白-鱼精蛋白替换”过程。这项研究的重要意义在于首次发现人类Piwi基因突变可导致男性不育，深入揭示了其致病机理，并为相关男性不育症的精准医疗提供了理论基础和方法策略。