宾夕法尼亚大学的研究人员追踪与男性不育有关的精子表观基因组缺陷

八对夫妇中有一对很难受孕，其中近四分之一是由无法解释的男性不育引起的。在过去的十年中，研究已将这种不育与有缺陷的精子联系在一起，这些精子在发育过程中无法从DNA中“清除”称为组蛋白的蛋白质。但是，这种驱逐的机制以及在精子DNA中发生的机制仍然有争议，也不清楚。

现在，Penn Medicine的研究人员显示，使用更新的全基因组DNA测序工具，这些保留的组蛋白的精确遗传位置以及调控它的关键基因。研究结果发表在《发育细胞》上。

更进一步，研究人员创建了一个具有突变型Gcn5基因的新小鼠模型，该模型使研究人员可以密切跟踪从精子发育到受精等早期阶段的精子缺陷。这是向前迈出的重要一步，因为它不仅可以使人们更好地了解男性不育症，以及潜在的逆转方式，而且还可以通过自然或通过体外受精将可疑的表观遗传突变从男性传递给胚胎。

表观遗传学是DNA中未编码的影响生物体遗传学的因素，在精子和卵的形成中起着重要作用。

对于无法解释的不育症的男性，医生看似一切正常：精液计数正常，运动力正常。然而，他们仍然可能在构思方面遇到困难。对于持续性问题的一种解释是，组蛋白的位置不正确，这可能会影响精子，进而影响早期发育。现在，我们有了一个非常好的模型来研究当您没有适当地去除精子中的组蛋白时发生的情况以及胚胎中的情况。”

Lacey J. Luense博士，第一作者，研究实验室研究员，高级作者Shelley L. Berger博士，Daniel S. Och大学细胞与发育生物学和生物学系教授，以及Penn主任表观遗传学研究所

健康的精子会损失90%到95%的组蛋白，它们是染色质中包装DNA并打开和关闭基因的主要蛋白质，并用鱼精蛋白替代，它们是能够将DNA正确包装成精子的较小蛋白。考虑到保留的组蛋白在不育和胚胎发育中的作用，人们对确定基因组位置非常感兴趣，因此有可能将其用于进一步研究和最终治疗。

过去的研究对组蛋白的下落产生了矛盾的结果。利用酶促反应精确定位的称为MNase测序的技术已将保留的组蛋白置于重要的基因启动子上。其他使用相同方法的研究发现组蛋白位于DNA重复序列中，并被放置在所谓的“基因沙漠”中，在那里它们在调节中的作用较小。

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