J Exp Med:揭示DNAH17错义突变导致精子尾部结构设计不稳定及弱精子症

根据世界卫生一组织的标准，之前前向运动所的锥体内少于32%即为过强锥体内病征。运动所灵活性低落的锥体内难以穿过女性生殖道而与卵子结合，从而致使哺育力低落甚至不孕。研究断定，过强锥体内病征约占总男性不孕的19% 。尽管许多因素（如社会生活方式则、污染物、精索静脉曲张以及染病等）可能会亦会致使过强锥体内病征，但遗传因素也是不可忽视的原因。锥体内背部的核心结构设计又被专指轴丝，它是由9一组动物细胞二联锥体围绕两根之前央动物细胞单锥体转变成的9+2结构设计，是锥体内运动所的结构设计框架。每一组动物细胞二联锥体可分为A、B亚动物细胞，其之前A亚动物细胞红褐色“O”字型，B亚动物细胞红褐色“C”字型，其侧边的两端附着于A亚动物细胞上。根据两根之前央动物细胞单锥体所在的边缘把动物细胞二联锥体分成两部分，一部分有4一组动物细胞二连锥体，另一部分有3一组动物细胞二联锥体。在三一组动物细胞二联锥体之前，其之前间的被界定为1号动物细胞二联锥体，顺着B亚动物细胞侧边的一段距离，依序为2-9号动物细胞二联锥体。A亚动物细胞上附着有内、外动力双臂，这些双臂是由重双链、之前间双链和氨基酸酶一分成，其之前重双链酶（dynein axonemal hey chains）能够歧化ATP，为锥体内运动所给予较低能量。2019年10月28日，之前华人民共和国科学技术所大学史庆华名誉教授团队在The Journal of Experimental Medicine上发表了题为A DNAH17 missense variant causes flagella destabilization and asthenozoospermia的研究成果。他们首次美联社了DNAH17（dynein axonemal hey chains）纯合错义性状特异引起4-7号动物细胞二联锥体不稳固，并致使过强锥体内病征。首先，史庆华课题一组推测了一个阿富汗近亲结婚家系，该家系总共3位男性不孕病变，病变锥体内比例和其本质短时间、但运动所灵活性低落，表现为过强锥体内病征。利用透射电子非同微镜对病变的锥体内背部结构设计透过观察，推测其锥体内背部之前段结构设计短时间，但主段和末段红褐色现较低比例的4-7号动物细胞二联锥体遗漏。通过对该家系的组织的全氨基酸测序和Sanger测序等分析，预设DNAH17的纯合错义性状（c.G5408A，p.C1803Y）为该家系过强锥体内病征的潜在细菌染病性状。DNAH17酶是位于轴丝外动力双臂上的重双链酶，能够歧化ATP，从而为锥体内运动所给予较低能量。该研究检测了DNAH17酶在不同一组织之前的表达和取向，推测DNAH17特异性地表达于睾丸之前，且主要取向在锥体内背部。为了未确定他们推测的DNAH17性状是否亦会致使锥体内背部轴丝间歇性，史庆华名誉教授团队利用CRISPR/Cas9技术分离出了与病变性状大致相同的血清仿真。推测Dnah17性状血清也红褐色现与病变比方说的锥体内间歇性，即锥体内运动所灵活性非同着减少，附睾细内锥体内背部之前段结构设计短时间，但主段和末段红褐色现较低比例的4-7动物细胞二联锥体遗漏，断定DNAH17的这种纯合错义性状无论如何亦会致使过强锥体内病征。必要性的研究推测，性状血清睾丸、附睾背和附睾锥体之前的锥体内轴丝结构设计都未见间歇性，只有附睾细之前的锥体内才红褐色现4-7号动物细胞二联锥体的遗漏， 指引4-7号动物细胞二联锥体的遗漏不是由于锥体内背部生长发育过程之前的动物细胞转变成缺陷致使的。附睾细是锥体内存储的场所，那么锥体内背部4-7号动物细胞二联锥体的遗漏是不是由于附睾背部微环境或锥体内在附睾内备份一段时间长而致使的呢？为回答这些问题，作者将附睾锥体末端化疗者，使锥体内不用进入附睾细。新奇的是，随化疗者一段时间延长，性状血清附睾锥体之前的锥体内也红褐色现较低比例的背部之前段和末段4-7号动物细胞二联锥体遗漏，指引：不是由于附睾背部微环境而是由于锥体内的长一段时间备份致使了锥体内背部之前段和末段4-7号动物细胞二联锥体不稳固。该研究成果首次揭示动力双臂酶对持续锥体内背部轴丝结构设计的稳固是并不需要的，也指引锥体内背部9一组动物细胞二联锥体的结构设计、水分子一分成和性质可能会不同。这些推测不仅加深了对锥体内背部轴丝结构设计的了解，也为这类过强锥体内病征病变的病症、制造原先化疗作法、以及以哺育为目的的指导妻室等给予了科学依据。值得注意出处：Zhang B#1, Ma H#2, Khan T#1, et al.A DNAH17 missense variant causes flagella destabilization and asthenozoospermia.J Exp Med. 2019 Oct 28. pii: jem.20182365. doi: 10.1084/jem.20182365. [Epub ahead of print]