克日 ，男性中国迷信院大连化学物理钻研所份子反映能源学国家重点试验室份子模拟与妄想钻研组（1106组）李国辉钻研员团队与中国迷信院份子细胞迷信卓越立异中间（上海生归天学与细胞生物学钻研所）刘默芳钻研员团队 、不育上海科技大学刘如娟教授团队等相助 ，无关揭示了piRNA长度调控机制，男性并发现其调控颇为会导致男性不育 。不育
miRNA、无关siRNA以及piRNA等小RNA与Argonaute家族卵白组成调控复合物，男性在表不雅遗传 、不育转录及转录后等水平发挥基因表白调控熏染 。无关Argonaute家族分为AGO亚家族以及PIWI亚家族，男性其中AGO成员散漫的不育miRNA或者siRNA长度远低于PIWI卵白所能散漫的piRNA 。可是无关 ，PIWI卵白为甚么能散漫更长的男性小RNA以及piRNA长度是否为PIWI/piRNA功能必需均是规模未解之谜 。
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本使掷中 ，试验相助团队在男性不育症患者中发现了PIWIL1基因新遗传突变（R370W） ，无关该突变位于PIWI卵白上功能未知的PIWI-Ins元件中，但不存在于AGO亚家族卵白 。进一步的生化试验发现PIWI-Ins元件突变会导致小鼠PIWIL1（MIWI）散漫的piRNA长度变短 ，表明PIWI-Ins元件有助于PIWI家族卵白散漫更长的小RNA。同时 ，雄性小鼠体内变短的piRNA会伤害其翻译激活能耐 ，引起精子爆发妨碍 ，展现该渐酿成男性不育致病性突变 。
为了揭示PIWI-Ins元件抉择piRNA长度的妄想根基 ，李国辉团队妨碍了PIWI/piRNA复合物妄想建模 ，并经由零星的份子能源学模拟钻研 ，发现PIWI-Ins元件在所有的PIWI家族卵白成员中具备序列以及妄想激进性 ，均处于piRNA散漫通道的一侧 。PIWI-Ins元件的长度以及电荷形态都可能影响piRNA散漫通道的巨细，给予差距PIWI卵白对于piRNA长度抉择的差距；当PIWI-Ins元件缺失或者突变 ，piRNA散漫通道变短 ，从而导致最终加工发生的piRNA长度延迟 。除了小鼠MIWI之外 ，PIWI-Ins元件对于piRNA长度的调控熏染也普遍存在于MILI 、MIWI2以及HIWI3等此外PIWI家族卵白成员中 ，且实际预料的关键氨基酸位点均患上到交联质谱试验验证。该使命剖析了PIWI-Ins元件调控piRNA长度的份子机制 ，为男性不育等疾病药物研发提供了潜在的靶点 。
相关下场以“The PIWI-specific Insertion Module Helps Load Longer piRNAs for Translational Activation Essential for Male Fertility”为题 ，于克日宣告在《中国迷信 ：性命迷信》（Science China Life Sciences）上 ，并入选为封面文章以及钻研走光（Research Highlight）。中国迷信院大连化学物理钻研所1106组王安辉博士为该使命的配合第一作者 。上述使命患上到国家做作迷信基金 、中国迷信院B类先导专项“生物大份子复合体妄想与功能的跨尺度钻研”等名目的反对于 。（文/图 王安辉 、李国辉）
文章链接：https://doi.org/10.1007/s11427-023-2390-5
同期钻研走光链接 ：https://doi.org/10.1007/s11427-023-2402-x