DPY19L2基因突变

什么是DPY19L2基因?

DPY19L2基因又叫精子合成转化酶19相关性2基因,精子合成转化酶是一组专门用于控制男性睾丸精子生成的蛋白酶系。DPY19L2基因是负责调控为制造精子发育过程中,发现的一种蛋白酶(精子合成转化酶)提供信号传导。

DPY19L2蛋白酶主要参与精子顶体的发育,顶体是精子细胞头部的一种帽状结构。顶体含有分解卵细胞外膜的酶,使精子与卵细胞受精。发育中的顶体附着在细胞核上,在核膜内发现的DPY19L2蛋白,帮助形成顶体附着在核膜上。随着顶体的发育和精子细胞的成熟,顶体移动到精子头部的顶端,帮助精子头部拉长成椭圆形。

什么是球型精子症(Globozoospermia)?

球型精子症(Globozoospermia)是一种只影响男性的疾病,它的最主要特征是精子没有顶体,导致精子头部呈现大圆型,由于缺乏顶体,精子无法穿透卵子表面,导致卵子无法顺利受精,从而导致男性不育。

正常的精子细胞有一个椭圆形的头,上面有一个叫做顶体的帽状覆盖物。顶体含有分解卵细胞外膜的酶,通过顶体酶的作用,精子才能钻进卵子体内,使精子与卵细胞受精。而球型精子症男性的精子头为圆形,没有顶体,而畸形的精子不能使卵细胞受精,导致不孕的发生。

球型精子症(Globozoospermia)的病因

球型精子症最常见的原因是DPY19L2基因突变,大约70%的男性球型精子症患者都有这种基因突变,当然其他基因的突变也可能导致球形精子症(比如DPY系列的其他基因)。

DPY19L2基因为制造精子发育过程中发现的一种蛋白质(精子合成转化酶)提供了指令。DPY19L2蛋白酶参与顶体的发育和精子头的延伸,这是精子成熟的一个关键步骤。DPY19L2基因突变会导致功能性DPY19L2蛋白缺失,因此,这样的精子既没有顶体,也不能正常伸长。由于没有顶体,畸形的精子无法穿过卵细胞的外膜使其受精,从而导致男性不育。

临床报道至今,已经报道了有17例DPY19L2基因突变导致的球型精子症患者。这些患者的精子特征都是精子头部大圆,却没有顶体。这些突变导致功能性DPY19L2蛋白的丢失,没有这种蛋白质,形成的顶体就不能附着在细胞核上并从细胞中移除。因此,精子细胞没有顶体,精子的头部也不会拉长。异常的精子无法通过卵细胞的外膜使其受精,导致患病男性无法成为父亲(男性不育症)。研究人员已经描述了导致卵细胞受精困难的异常精子细胞的其他特征,尽管还不清楚DPY19L2基因的变化是如何参与这些特征的发展的。