新基因的男性避孕目标识别
发现一个基因在多种哺乳动物高效铺平了道路,可逆的,为人类和动物无激素的男性避孕药。
华盛顿州立大学的研究人员发现基因的表达,Arrdc5,小鼠的睾丸组织中,猪、牛和人类。当他们破坏了老鼠的基因,它创造了只在雄性不育,影响他们精子数,运动和形状。研究人员在杂志上详细叙述了他们的发现自然通讯。
“研究首次确定这种基因只在睾丸组织表示,身体的其他地方,它表达了由多个哺乳动物物种乔恩•奥特利说:“资深作者,在华盛顿州立大学分子生物科学学院的教授。“当这个基因灭活或抑制男性精子不能卵子受精,男性避孕药发展的首要目标。”
而其他分子潜在的男性避孕发展目标已确定Arrdc5基因特定于男性的睾丸,发现在多个物种。重要的是,缺乏这个基因也造成重大不孕创建一个条件称为oligoasthenoteratospermia或燕麦。这种情况,最常见的人类男性不育诊断,显示了一个减少精子的产生,减缓流动和扭曲的形状,使精子不能和卵细胞结合。
在华盛顿州立大学的研究中,男性精子缺乏这个基因的小鼠产生的少28%,2.8倍低于在正常小鼠和98%的精子有异常的头部和中段。
研究表明,由这个基因编码的蛋白质需要正常的精子生产。奥特利的团队将在工作设计一个药物,抑制生产或功能的蛋白质。
扰乱这种蛋白质不需要任何激素干扰,男性避孕的关键障碍自睾丸激素扮演其他角色除了包括建筑骨量和男性的精子生产肌肉力量以及红细胞生产。设计目标蛋白质药物也会使它容易reversable避孕。
“你不想消灭的能力让精子只阻止精子,正在被正确,”他说。“然后,理论上讲,你可以把药物和正在兴建的精子会恢复正常。”
奥特利和研究第一作者马里亚纳Giassetti提起临时专利申请的发展基于这种基因和一个男性避孕蛋白质它编码。
因为基因存在于哺乳动物物种中,这些知识还持有承诺用于动物,奥特利说。可用的团队分析了DNA和生物数据蛋白质序列在哺乳动物中,发现该基因在几乎所有已知的哺乳动物。这将打开潜在开发男性避孕术用于牲畜,甚至取代阉割在某些情况下作为一种控制繁殖,在野生动物当经理寻求限制人口过剩的物种。
最初的焦点,然而,给人类更多的控制自己的繁殖。虽然有很多形式的避孕对于女性来说,他们并不总是有效的或广泛使用,和全球超过一半的怀孕仍意外,据联合国。
“发展中抑制的方法人口增长和停止意外怀孕人类的未来是非常重要的,”奥特利说。“现在,我们没有任何男性一边避孕除了计划生育手术,只有一小部分的人选择进行结扎。如果我们可以开发这一发现避孕的成一个解决方案,它可以产生深远的影响。”
更多信息:自然通讯(2023)。DOI: 10.1038 / s41467 - 023 - 37735 - y,www.nature.com/articles/s41467 - 023 - 37735 - y