在哺乳动物的睾丸中,ARRDC5是正常精子形态发生所必需的
酵母中的抑制蛋白家族是一个古老的家族,具有多种功能。在先前的一项研究报道了小鼠附睾中 ARRDC4 的丰富表达和遗传失活导致精子活力降低和低生育表型。除了这一项研究外,哺乳动物睾丸中其他抑制蛋白的表达和功能评估在调节精子发生中的可能重要性尚未被描述。
在这里,α-抑制素分子抑制域 5 (ARRDC5)被确定为哺乳动物精子发生的重要调节因子。在小鼠、猪、牛和人类中,Arrdc5 mRNA 仅在睾丸中可检测到,而在人类的睾丸中表达丰富。多物种睾丸组织转录组分析表明,Arrdc5 的表达即使不是特异性的,也是在睾丸中富集的。为了评估 Arrdc5 的生物学功能,使用了CRISPR-Cas9 基因编辑技术来产生具有空等位基因的小鼠。通过表型分析发现,ARRDC5 缺陷的影响是雄性特异性不育,因为精子数量和活力显著下降,精子形态异常增加(图1)。此外,在 Arrdc5 敲除的小鼠中,附睾精子不能使卵母细胞获得能力和受精(图2)。这些发现证实了 ARRDC5 是哺乳动物精子发生的重要调节因子。总的来说,这些结果揭示了抑制蛋白在生殖细胞功能中的重要性,并证明了 ARRDC5 在调节导致 OAT 和男性不育的遗传缺陷的精子发生中的特定作用。