نقش پروتئين Musashi در اسپرماتوژنز و ناباروري مردها

The role of Musashi protein in spermatogenesis and male infertility

سابقه و هدف توقف رونويسي در طي دو مرحله از فرآيند اسپرماتوژنز اتفاق مي افتد: بار نخست در اسپرماتوسيت هايي كه وارد ميوز اوليه مي شوند و ديگري در اسپرماتيدهاي كروي در حال طويل شدن. اين مراحل متوقف شدن رونويسي نيازمند تنظيمات گسترده ي ترجمه هستند. بنابراين وجود كنترل بعد از رونويسي براي تنظيم بيان ژن ضروري به نظر مي رسد. در مواردي كه مكانيسم هاي كنترل پس از رونويسي عملكرد غيرطبيعي داشته باشند، فرآيند اسپرماتوژنز مختل مي شود. پروتئين هاي متصل شونده به RNA نقش مهمي در اين مكانيسم ها دارند. يك گروه از اين پروتئين ها متعلق به خانواده Musashi هستند كه نقش مهمي در اسپرماتوژنز دارند و هدف اين مطالعه ي مروري، بررسي اهميت اين خانواده از پروتئين ها در طي فرآيند اسپرماتوژنز مي باشد. مواد و روش ها اين مطالعه يك مطالعه مروري است و انتخاب مقالات از طريق پايگاه هاي اطلاعاتي Google scholar،PubMed وScopus بر اساس واژگان كليدي صورت گرفت. سپس تمام مقالات انگليسي زبان مرتبط بين سال هاي 2018-1994 مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج مطالعات متعددي نشان داده اند كه Musashi 1 در ابتداي اسپرماتوژنز نقش مهمي در تكثير اسپرماتوگوني ها و گنوسايت ها دارد، در حالي كه در اواخر اسپرماتوژنز، اين Musashi 2 است كه در تمايز اسپرماتوسيت ها و اسپرماتيد ها نقشي حياتي ايفا مي نمايد. نتيجه گيري پروتئين هاي Musashi در فرآيند اسپرماتوژنز نقش حياتي دارند. در مدل هاي تراريخت كه بيان پروتئين هاي Musashi در آن ها كاهش يافته يا متوقف شده است، نقايص پاتولوژيكي شديدي از جمله غيرطبيعي بودن مورفولوژي اسپرم، آسيب DNA و كاهش قدرت باروري مشاهده شد.

Background: Inactivation of transcription occurs during two phases of spermatogenesis. First, in spermatocytes entering the primary meiosis and the second in round and elongating spermatids. These stages of inactivated transcription demand extensive regulation of translation. Therefore, presence of the control on gene expression during spermatogenesis seems essential. In the cases that post-transcription controlling mechanisms show an abnormal function, spermatogenesis will be impaired. RNA-binding proteins have an important effect in this phenomenon. One group of these proteins is Musashi family that plays a critical role during spermatogenesis and this study aimed to examine the role of this protein family during spermatogenesis. Materials and Methods: This study was a review article and the selection of the papers was done using Google scholar, PubMed and Scopus databases and special key words. Then, all related English-language papers between 1994 and 2018 were considered. Results: Several studies showed that Musashi 1 had an important role in the early stage of spermatogenesis in which spermatogonia and gonocytes proliferate, while Musashi 2 had a central role during the late stage of spermatogenesis for differentiation of spermatocytes and spermatids. Conclusion: Musashi proteins have a critical role during spermatogenesis. Severe pathological defects were detected in transgenic models with knockdown or knockout Musashi, including sperm abnormal morphology, DNA fragmentation and low fertilization potential.