探秘 “反转录转座子衍生基因”:PNMA1 和 PNMA4 守护生殖能力的奥秘

【字体: 时间:2025年04月23日 来源:Nature Aging 17

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  为探究 PNMA1 和 PNMA4 在生殖方面的功能,研究人员开展了相关研究。通过分析人类卵巢、全基因组关联研究(GWASs)及小鼠模型,发现它们对维持正常生殖寿命至关重要,且能自组装成类似衣壳结构,这为生殖领域研究提供了新方向。

  近一半的人类基因组由反转录转座子(retrotransposon)构成,这些 “寄生” 序列会通过 RNA 中间体插入宿主基因组。尽管多数已沉默或因突变失活,但它们也为进化创新提供契机。在进化中,退化的反转录转座子发生突变,产生可为宿主带来选择优势的基因,这一过程被称为 “驯化(domestication)”。
PNMA(paraneoplastic Ma antigen)家族的 gag 样衣壳基因,源自至少 1 亿年前脊椎动物中 Metaviridae 进化枝的古老反转录转座子。PNMA1 和 PNMA4 受生殖细胞主转录因子 MYBL1 和 STRA8 的正向调控,在配子发生过程中,它们的转录本会与翻译调节因子 DAZL 结合。这种在性腺组织中对 PNMA1 和 PNMA4 表达的发育调控,暗示它们可能在生殖过程中发挥重要作用。

研究人员通过分析捐赠的人类卵巢、全基因组关联研究(GWASs)以及小鼠模型,发现 PNMA1 和 PNMA4 对于维持正常的生殖寿命是必不可少的。这些蛋白质能够自组装成类似衣壳的结构并离开人类细胞。在小鼠雄性性腺组织中,研究人员还观察到含有 RNA 且符合衣壳形成特征的大型 PNMA4 颗粒。

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