华盛顿州立大学(华盛顿州立大学)- - -研究人员发现了一种基因Arrdc5——这是表达哺乳动物的睾丸组织,他们认为可以有前途的男性避孕的目标发展。这项研究发表在自然通讯。
男性避孕药是有限的
目前的男性避孕选择次优,仅限于避孕套的使用——并不能保证有效性和输精管切除术的外科手术。与计划生育相关的责任因此放在女性使用。
几十年来,科学家们寻求新颖的男性避孕方法,包括激素和无激素的方法。一些化合物在临床前和临床的发展。乔恩•奥特利威诺娜州立大学分子生物科学学院的教授和他的同事发表了一项新的研究来识别基因的男性避孕目标。
想要更多的最新消息?
订阅188金宝搏备用的日常通讯,提供每天打破科学消息直接发送到您的收件箱中。
免费订阅创建一个转录组的睾丸
使用单细胞RNA序列(scRNA-seq)睾丸组织的转录组研究人员创建概要文件从牛、小鼠和猪。他们的目标是识别特定的基因表达在生殖细胞与精子的生成有关,这一过程称为精子发生。组织进行了分析从不同的动物来识别基因保存在不同的物种中,增加了人类的临床前研究可翻译的可能性。
转录组是什么?
在转录过程中,DNA和RNA转录。RNA序列表达细胞因此镜子的DNA序列转录。通过转录组分析,科学家可以了解哪些基因是“打开”或“关闭”细胞。这有助于确定哪些基因是与特定的生物功能相关联。
从最初的候选基因列表,一个α-arrestin蛋白质编码基因Arrdc5接受进一步调查,由于基因的信使rna被发现只有在小鼠睾丸中,猪和牛。
Arrdc5淘汰赛导致不孕
探索该基因的生物学功能在活的有机体内奥特利和他的同事们使用CRISPR-Cas9基因组编辑生成淘汰赛老鼠缺乏Arrdc5。小鼠产生了28%少精子——其中98%异常结构特点——搬到2.8倍慢比控制老鼠。
“研究首次确定这种基因只在睾丸组织表示,身体的其他地方,它表达了多种哺乳动物的物种,”说奥特利。“当这个基因灭活或抑制男性,精子不能卵子受精,这是一个男性避孕发展的首要目标。”
在人类中,Arrdc5表达丰富的男性的睾丸。基于这项工作的结果,奥特利的团队计划设计的药物可以抑制编码蛋白的功能。有趣的是,这种方法不需要使用激素,这是一个已知的男性避孕药的发展瓶颈。“理想情况下,一个药物的男性避孕目标精子形成的最后阶段呈现精子自然受精的能力。这样,睾丸的大小不会减少,内分泌系统镇定和前体精子发生的细胞类型(例如,spermatogonia)不会受到影响,”奥特利和团队写在出版。
那里也可以选择可逆的男性避孕药;奖金,考虑到这是一个关键的限制计划生育手术进行结扎。“你不想抹去曾经使精子的能力——就阻止精子正在做正确了,”奥特利解释了。“然后,理论上讲,你可以把药物和正在兴建的精子会恢复正常。”
抑制人口增长的人类和动物王国
临时专利已经提交的研究团队,他们国家,重要的是要给人类增加水平的控制他们的繁殖:“开发一个抑制人口增长和阻止意外怀孕的方法是非常重要的对于人类的未来,”笔记奥特利。“现在,我们没有任何男性一边避孕除了计划生育手术,只有一小部分的人选择进行结扎。如果我们可以开发这一发现避孕的成一个解决方案,它可以产生深远的影响。”
针对Arrdc5可以打开大门动物王国中的其他避孕方法,研究人员强调。他们探索哺乳动物物种的DNA和蛋白质序列数据,发现该基因表达在每个已知的哺乳动物。在牲畜特别是,这种方法可以防止或减少阉割实践目前用于控制繁殖。
参考:Giassetti MI,苗族D,法律数控,et al。ARRDC5表达式是守恒的哺乳动物睾丸和所需的正常精子形态发生。Nat审稿。2023;14 (1):2111。doi:10.1038 / s41467 - 023 - 37735 - y
这篇文章是一个返工的新闻稿华盛顿州立大学颁发。材料已经编辑的长度和内容。
