CCDC39基因突变

什么是CDC39基因?

CDC39基因又叫纤毛螺旋蛋白39(Coiled-coil domain-containing protein 39),这是一种负责调控纤毛轴突结构稳定的蛋白。纤毛螺旋蛋白,是维持精子尾部(鞭毛)上的纤毛轴突结构稳定的重要组成部分,负责让精子鞭毛在运动时,仍然保持一定的运动形态。

CDC39基因突变会导致什么?

CDC39基因的信号传导机制,是通过精子细胞轴突结构中的超微管结构排列,该结构由九个微管双峰和2个中央微管对组成,形成经典的9 + 2微管排列。当精子需要向前游动时,CDC39基因通过内部和外部的动力信号(分别记做IDA和ODA),向纤毛螺旋蛋白发出指令,纤毛接受指令后,在精子向前游动时,保持精子鞭毛的结构稳定性。

此外,精子尾部还包含辅助结构:线粒体鞘(MS),纤维鞘(FS)和外部致密纤维(ODF)。这些结构是精子尾巴所特有的,是为精子运动提供了额外的运动势能。精子尾部通过头尾部耦合装置(HTCA)连接到头部,并且环在中段和主体之间形成扩散屏障。这些结构中蛋白功能的任何改变都可以改变精子的活力。

一旦CDC39基因突变,会导致纤毛螺旋蛋白无法合成,从而引起鞭毛原发性纤毛运动障碍(PCD)。PCD是一种常染色体隐性疾病,主要影响男性精子活力,从而导致弱精症的发生,从而无法正常生育。更要命的是,PCD不仅影响男性生育能力,也会引起呼吸纤毛生成障碍(一种慢性呼吸障碍疾病),因此一旦确诊CDC39基因缺陷,不仅需要考虑到生育问题,也要考虑到呼吸疾病的风险。

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