ARMC2基因突变

什么是ARMC2基因？

ARMC2基因，又叫犰狳重复蛋白2（Armadillo repeat-containing protein 2），这是一种构建精子骨架的蛋白。Armadillo的意思是穿山甲或犰狳，这里是指像穿山甲一样鳞甲状的蛋白，在显微滴下观察，会密密麻麻布满精子体的头部（顶体）和尾部（鞭毛），如下图EFG所示。

ARMC2基因突变会发生什么？

如果ARMC2基因出现基因突变，会导致生精失败（Spermatogenic failure，SPGF），这是一种常染色体隐性不育疾病，以虚弱畸形精子症为特征，精子表现出多种形态异常，包括短、无、卷曲、弯曲或不规则口径的鞭毛，如上图ABCD所示。

ARMC2基因突变导致男性不育的机理

ARMC2的双等位基因突变导致人类精子鞭毛畸形，从而导致严重的畸形弱精症。男性不育是一个主要的健康问题。在其病因中，鞭毛的多种形态异常（MMAF）诱发弱精子症，是精子质量缺陷最严重的形式之一。受累男性精子呈短、卷曲、无鞭毛和/或不规则鞭毛。迄今为止，已有6个基因（DNAH1、CFAP43、CFAP44、CFAP69、FSIP2和WDR66）被发现与MMAF反复相关，ARMC2基因现在也发现和MMAF和SPGF有关。

ARMC2基因虽然也表达于其他细胞（如皮肤表皮细胞等），优先在睾丸细胞中表达，并发现与纤毛和鞭毛的形态有关。ARMC2作为一种犰狳蛋白，由12个犰狳重复（ARM重复）蛋白组成，如果发生缺陷，会导致鞭毛上的鳞甲脱落，导致鞭毛异常发育，如上图ABCD所显示那样，ARMC2突变的精子个体显示“无尾”的比例会显著增加。而我们知道，精子一旦没有尾部（鞭毛），其运动性将大受影响，这会导致精子无法游到卵子处使卵子受精，从而引发男性不育症。

总而言之，ARMC2对于人类精尾发育至关重要，并且该基因的突变会导致严重的鞭毛畸形，从而导致严重的软弱无精症和原发性男性不育症。总的来说，我们发现ARMC2的双等位基因突变通过诱导典型的MMAF表型导致男性不育，这表明该基因对精子鞭毛的结构和组装是非常关键的。