科学家发现男性避孕药的基础基因 – 并已为其申请专利：

虽然针对女性的避孕药已经存在了 60 多年，但男性的避孕选择几乎仅限于避孕套和输精管切除术。华盛顿州立大学的研究人员表示，他们在睾丸中发现了一种基因，可以解决这种明显的差异。研究发现，使小鼠体内的基因失活会改变精子的形状和运动，导致雄性小鼠不育。该结果可能会导致开发出一种男性避孕药，这种避孕药在使用过程中有效，并在停止治疗后让精子恢复正常。华盛顿州立大学的资深作者生殖生物学家 Jon Oatley 说：“该研究首次确定该基因仅在睾丸组织中表达，而在身体其他任何地方都没有表达，并且它在多种哺乳动物中都有表达。”在男性中失活或受到抑制，它们会产生不能使卵子受精的精子，而这是男性避孕发展的主要目标。”精子是在哺乳动物细胞中非常独特，因为它们在产生它们的身体之外执行其功能。它们为有性繁殖的后代提供了一半的遗传物质，但科学家们尚未完全了解精子产生的过程。Oatley 及其同事使用 RNA 测序检查了小鼠、牛和猪的精子产生细胞中表达的基因，看它们是否可以找到对精子功能至关重要的基因。通过对不同数据集的广泛交叉引用，他们将第一个 10,183 个基因列表减少到一个候选基因。 Arrdc5 编码一种称为 AARDC5 的 α-arrestin 分子，是包含 arrestin-domain-containing 5 蛋白的缩写。Arrestins 是一组蛋白质，在从酵母到人类的许多不同生物体的细胞中发挥调节信号通路的作用。 ARRDC4 是哺乳动物中已知的六种 α-抑制蛋白中的另一种，在小鼠精子管中高度表达，其编码基因 Arrdc4 的遗传失活会损害精子移动元素。但除了之前的这项研究外，关于抑制蛋白如何或是否有助于制造精子的信息知之甚少。AARDC5 在人类、小鼠、牛和猪的睾丸中含量丰富，但科学研究尚未确定其生物学作用。因此，该团队的目标是确定该基因是否可以在精子的产生和功能中发挥关键作用。Oatley 和他的同事发现，缺乏 ARRDC5 蛋白的转基因小鼠的精子形状异常，无法在实验室中使卵子正常受精.通常情况下，精子可以在称为鞭毛的尾状结构的帮助下穿过女性的生殖系统。它们会经历一个称为获能的过程，使它们能够附着在雌性卵子上。精子头与卵子融合，雄性的遗传物质被传递到卵子。电子显微镜显示，ARRDC5 缺陷小鼠的精子尾巴较短，98% 的头部和中段有缺陷，这使得m 移动速度比正常小鼠的精子慢。重要的是，缺乏 ARRDC5 蛋白的雌性小鼠在与健康的雄性小鼠配对时仍然可以正常怀孕，这表明 ARRDC5 仅影响雄性生育能力。雄性避孕药几年来一直是头条新闻，但进展缓慢得令人失望。与此同时，女性主要负责避孕，这并非没有缺点。仅针对精子的遗传方法可能是可逆的，并且比干扰雄性激素的副作用更少，因为睾丸激素在精子生成之外还发挥着其他作用。这一发现有朝一日可能会被用来控制饲养牲畜，但它仍然是从实验室实验到现实生活使用的一大步。“你不想消灭制造精子的能力——只要停止精子Oatley 解释说：“然后，从理论上讲，您可以去除药物，精子将再次开始正常构建。”研究人员已经根据这一基因发现为男性避孕药申请了临时专利，但还需要更多的研究来了解它在人类身上的作用。”作用是不确定的，”作者在他们的论文中写道。“填补这一知识空白对于理解遗传缺陷如何导致不育以及针对男性避孕药开发的分子非常重要。”该研究发表在《自然》杂志上通讯。