2016年2月10日 讯 /生物谷BIOON/ --来自爱荷华州立大学的研究者通过研究发现，机体中每个细胞都存在的持家基因（housekeeping gene）或许和男性不育存在一定关联，相关研究刊登于国际杂志Scientific Reports上。
研究者Ravindra Singh教授对运动神经元（SMN）基因的存活研究了很多年，该基因对基本的细胞功能非常关键，而这种持家基因的缺失会引发神经性的障碍，比如引发脊髓性肌肉萎缩症的发生。本文研究中研究者发现了SMN基因和男性不育之间的新型关联，研究者们对SMN基因缺失小鼠的样本进行了全基因组关联性研究分析发现，SMN基因低水平的表达和小鼠较低的精子数量及睾丸尺寸直接相关。
研究者表示，我们需要持家基因来维持机体的正常功能，而且机体中的每个细胞都需要持家基因的存在，本文研究揭开了持家基因的新功能，而且还发现SMN基因在睾丸发育中扮演着重要的角色，该基因缺失的小鼠机体的精子水平较低，而且更加容易发生不育。大约5%的男性都会面临不育症的困扰，而且目前并没有证据显示不育症和遗传有关。
本文中研究者进行了全基因组关联性研究发现，在人类基因组中大约有6个基因和男性不育直接相关，研究者Singh表示，后期还需要对人类进行深入的研究才能证实本文的研究发现。SMN基因的缺失会对男性和女性带来不同的影响效应，而后期研究者在研究SMN基因缺失所引发的效应时还需要考虑个体的性别差异。
下一步研究者将通过研究确定在小鼠机体中SMN基因的缺失如何改变睾丸的发育，该研究对于后期开发治疗男性不育症的新型疗法提供了新的思路；本文研究将帮助研究者走向一个分子医学研究的时代，未来的新型疗法也将依赖于患者机体的遗传差异，而机体中出现的突变或许会影响患者自身接受的疗法。（生物谷Bioon.com）
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doi:10.1038/srep20193
PMC:
PMID:
Severe impairment of male reproductive organ development in a low SMN expressing mouse model of spinal muscular atrophy
Eric W. Ottesen, Matthew D. Howell, Natalia N. Singh, Joonbae Seo, Elizabeth M. Whitley & Ravindra N. Singh
Spinal muscular atrophy (SMA) is caused by low levels of survival motor neuron (SMN), a multifunctional protein essential for higher eukaryotes. While SMN is one of the most scrutinized proteins associated with neurodegeneration, its gender-specific role in vertebrates remains unknown. We utilized a mild SMA model (C/C model) to examine the impact of low SMN on growth and development of mammalian sex organs. We show impaired testis development, degenerated seminiferous tubules, reduced sperm count and low fertility in C/C males, but no overt sex organ phenotype in C/C females. Underscoring an increased requirement for SMN expression, wild type testis showed extremely high levels of SMN protein compared to other tissues. Our results revealed severe perturbations in pathways critical to C/C male reproductive organ development and function, including steroid biosynthesis, apoptosis, and spermatogenesis. Consistent with enhanced apoptosis in seminiferous tubules of C/C testes, we recorded a drastic increase in cells with DNA fragmentation. SMN was expressed at high levels in adult C/C testis due to an adult-specific splicing switch, but could not compensate for low levels during early testicular development. Our findings uncover novel hallmarks of SMA disease progression and link SMN to general male infertility.
