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基本信息
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文章题目:A male germ-cell-specific ribosome controls male fertility
发表期刊: Nature
影响因子: 69.504
作者及单位: 南京医科大学基础医学院沙家豪、郭雪江教授,中科院生物物理所秦燕研究员为该论文通讯作者,南京医科大学基础研究院李会玲为该论文第一作者。
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研究背景
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核糖体(Ribosome),旧称“核糖核蛋白体”或“核蛋白体”,除哺乳动物成熟的红细胞、植物筛管细胞外,细胞中都有核糖体存在,其主要作用是将信使RNA(mRNA)翻译成机体所需要的蛋白质。通常认为,核糖体就是均质的“翻译机器”,它对mRNA进行无差异的识别和翻译,合成机体所需的全部蛋白质。近年来,越来越多的研究表明真核生物中,核糖体具有异质性。
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论文概述
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研究人员利用蛋白质组学发现了核糖体蛋白在不同器官和发育阶段的异质性,雄性生殖细胞中具有特化的功能性核糖体——L39L型核糖体(RibosomeST),这种特化核糖体具有更宽阔的新生多肽出口通道,有不同于普通核糖体的电荷性质和亲疏水性质。进一步的功能研究发现RibosomeST的新生多肽出口通道更适合精子细胞中睾丸特异表达的新生多肽子集的折叠加工,其通过赋予多肽子集更高的稳定性来维持正常精子的形成。此外,本研究更是利用特化核糖体解决了长期以来困惑大家的精子蛋白质如何在其生命周期中保持功能和稳定性的问题。
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研究思路及成果
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图1.研究思路及成果
小鼠各组织和不同发育阶段睾丸取材及质谱分析流程
图2.小鼠各组织和不同发育阶段睾丸取材及质谱分析流程(图片来自原文)
RPL39L在小鼠睾丸中特异性表达
图3. RPL39L在小鼠睾丸中特异性表达(图片来自原文)
通过蛋白质组学数据分析,发现RPL39L在小鼠睾丸中特异性表达。
Rpl39l敲除实验验证其对雄性小鼠生殖系统的作用
图4. Rpl39l敲除前后睾丸、精子发育对比(图片来自原文)
图5. Rpl39l敲除前后蛋白质组的变化(图片来自原文)
敲除实验验证了RibosomeST对于雄性生殖功能的重要作用。
综上所述,本研究发现了精子发生中的新型核糖体(RibosomeST)能够产生精子特异蛋白组。将为相关疾病的临床治疗以及药物开发提供重要标记物和治疗靶点。
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Vazyme产品支撑
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本文中,研究者使用Vazyme #A113检测了Rpl39l敲除体的睾丸细胞凋亡情况,使用Vazyme #Q131验证了Rpl39l在睾丸中特异性表达。
图6.诺唯赞产品文中应用(图片来自原文)
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