近日，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心刘默芳教授应邀来访我校，并做客生命科学学院第44期杰出学人大讲堂，为全校师生带来题为“RNA调控在精子发生及男性不育中的新功能”的报告。报告由生命科学学院助理教授赵燕主持。

报告中，刘默芳简要介绍了导致男性精子发育异常、不育的发病情况和病因研究进展，以及其中RNA调控与男性不育的研究进展。

她重点介绍了实验室在男性不育相关piRNA调控通路基因突变的发现及精子细胞中的翻译调控研究。她实验室发现在男性不育患者中PIWI基因发生R270W突变，该突变会导致PIWI蛋白的Ins结构域异常，使得PIWI结合较短的piRNA，影响精子发生相关蛋白的翻译，从而引起精子发育异常。最后她还介绍了实验室在精子发育晚期特异mRNA启动翻译的调控机制——RNA结合蛋白FXR1通过形成液滴，招募翻译起始因子，启动这些mRNA翻译。

在下面互动答疑环节中，在场师生就piRNA和PIWI通路的作用机制和功能踊跃提问，刘默芳一一进行了详细解答。

提问：piRNA如何调控降解和翻译两个相反的过程？

答：piRNA介导降解还是翻译主要与其招募的蛋白质机器有关，而精子发生的不同阶段，调控翻译和降解的蛋白质机器水平也不同，二者与piRNA存在竞争结合的情况，当翻译机器蛋白水平高时，piRNA与翻译机器结合促进mRNA翻译，而当翻译蛋白水平下降时，piRNA结合降解机器，引起mRNA水平降低。

提问：精子为什么选择piRNA通路调控其发生？

答：精子作为生殖细胞，在物种遗传过程非常重要，因此精细胞中存在piRNA通路，特异使转座子沉默，从而促进基因组的稳定性。

提问：亚洲男性PIWI基因R370W突变率高的原因？

答：导致男性不育的原因很多，piRNA通路出现问题只是冰山一角，还有很多其他原因导致男性不育，并不是说亚洲男性PIWI基因突变率高就说明亚洲男性不育发生率高。而且这种突变可能在进化上具有其他优势，导致了正向选择。

供稿：赵燕课题组

图片：付文卿

审核：万峻