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生研院范房屋嘗試室在Advanced Science雜志頒發論文申明CCR4-NOT復合體中RNA辨認亞基CNOT4在哺乳植物生殖細胞性染色體配對中的心理功效

編輯:宮亞南 來歷:性命迷信研討院中文網 時候:2021年03月18日 拜候次數:10  源地點

2021年316,生研院范房屋嘗試室在Advanced Science雜志上在線頒發了題為“The CNOT4 Subunit of the CCR4-NOT Complex is Involved in mRNA Degradation, Efficient DNA Damage Repair, and XY Chromosome Crossover during Male Germ Cell Meiosis”的研討論文,初次報道了CCR4-NOT復合體中RNA連系亞基CNOT4在哺乳植物胚胎產生和雄性生殖細胞減數割裂進程中的心理功效,同時也提出在雄性生殖細胞中存在CNOT7自力于CNOT6/6L闡揚功效的去腺苷酸化模子。

之前在基因敲除小鼠中的研討標明,CCR4-NOT復合體中的兩個催化亞基,CNOT7CNOT6L,別離在雄性和雌性生殖細胞發育進程中闡揚關頭感化,但與它們協同感化的其余亞基的心理感化還未見報道。課題組起首經由進程構建Cnot6/6l雙敲除小鼠,證明CNOT6/6L亞基對個別存活和雄性生殖不影響,而是專注性地調控卵子產生。而Cnot4基因敲除構成小鼠胚胎期滅亡,申明該亞基具備更廣譜的心理功效。進一步在雄性生殖細胞中特同性敲除Cnot4的前提性基因敲除小鼠,則構成精子產生的嚴峻缺點和雄性不育。這些研討初次在心理前提下提供了遺傳證據標明CCR4-NOT復合體在雄性生殖細胞中CNOT7能夠自力于CNOT6/6L揮功效,并且遭到調理因子CNOT4的影響,配合增進精子天生進程中偶線期到粗線期mRNA的去腺苷酸化和降解。突破了之前體外生化嘗試成果標明CCR4-NOT復合體中CNOT6/6LCNOT7/8催化亞基協同催化Poly(A)的去腺苷降解的認知。


1: 在雄性生殖細胞中CNOT7CNOT4配合增進偶線期到粗線期mRNA的去腺苷酸化和降解。 

嘗試室探討了CCR4-NOTCNOT4復合雄性生殖細胞減數割裂進程中功效在心理層面證明CNOT4是一個RNA連系卵白,充任CCR4-NOT復合體的一個底物辨認亞基。在減數割裂進程中,CNOT4經由進程其RNA調理基序(RNA regulation motifRRM),調理減數割裂后期,出格是偶線期向粗線期過渡進程中,mRNA的一般降解。這平生化進程具備以下主要心理功效: 1)增進精子產生進程中所需基因的恰當抒發; 2)保障減數割裂時代法式DNA雙鏈斷裂修復;3)增進XY染色體之間穿插點的構成和有用配對。雄性生殖細胞中的Cnot4缺失會致使本應降解的轉錄本的堆集,DSB修復缺點,染色體散落和XY染色體配對失利,終究致使減數割裂中期障礙和雄性生殖細胞凋亡。


2: CNOT4在精子產生進程中闡揚的功效


項研討一方面提出了CCR4-NOT腺苷酸化復合體在雄性生殖細胞中,存在CNOT7自力于CNOT6/6L闡揚功效的去腺苷酸化模子并供給了遺傳學證據;另外一方面在心理程度上剖析了CNOT4在哺乳植物胚胎產生和雄性生殖細胞減數割裂進程中的心理功效,這是初次明白報道CNOT4CCR4-NOT復合體中所起的生化功效,和CNOT4在哺乳植物發育進程中的心理功效。這項任務初次把mRNA不變性調控這平生化事務與減數割裂DNA鏈的毀傷修復、性染色體聯會配對這些主要生殖生物學事務接洽起來,將會引發份子和發育生物學背景研討職員普遍樂趣。


浙江大先性命迷信研討院博士后戴興興為本文第一作者,博士研討生姜玉顧佳慧蔣知妍吳韻雯也在任務中有主要進獻。中國迷信手藝大學史慶華傳授課題組也對本研討供給了手藝撐持。該研討遭到國度重點研發打算、國度天然迷信基金等名目的幫助。


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