ヒトとマウスにおける DNAH3 の両アレル性病原性変異が男性不妊を引き起こす

Core Concepts

DNAH3 は精子鞭毛の発達に不可欠であり、その欠損は精子運動性の低下と形態異常を引き起こす。

Abstract

本研究では、4人の関連のない中国人男性不妊患者において、DNAH3 の両アレル性変異を同定しました。これらの変異は DNAH3 の発現を著しく減少させ、患者の精子鞭毛における内腕ダイニンの構造異常を引き起こしていました。同様に、Dnah3 ノックアウトマウスも精子運動性の低下と内腕ダイニンの欠損を示し、不妊でした。DNAH3 欠損は内腕ダイニン関連タンパク質の発現低下も引き起こしていました。興味深いことに、DNAH3 変異患者と Dnah3 ノックアウトマウスの不妊は、顕微授精により改善されました。以上より、DNAH3 は精子鞭毛の発達に重要な役割を果たし、その変異は精子運動性低下と形態異常を引き起こす新規の男性不妊原因遺伝子であることが示唆されました。

Stats

精子運動性の著しい低下 精子尾部の高頻度の形態異常 精子鞭毛の微細構造の重度の障害 精子鞭毛内腕ダイニンの欠損 精子ミトコンドリアの障害

Quotes

「DNAH3 は精子鞭毛の発達に不可欠であり、その欠損は精子運動性の低下と形態異常を引き起こす」 「DNAH3 変異患者と Dnah3 ノックアウトマウスの不妊は、顕微授精により改善された」

Key Insights Distilled From

Biallelic pathogenic variants in DNAH3 cause male infertility in humans and mice

by Wang,X., She... at www.biorxiv.org 02-21-2024

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.19.580977v1

Deeper Inquiries

DNAH3 以外の遺伝子変異がどのように男性不妊に関与しているか?

DNAH3 以外の遺伝子変異も男性不妊に関与しています。例えば、DNAH1、DNAH2、DNAH6、DNAH7、DNAH8、DNAH10、DNAH12、DNAH17 などの DNAH ファミリーの他のメンバーが、精子の形態異常や運動能力の低下と関連していることが知られています。これらの遺伝子の欠陥は、精子の鞭毛構造や機能に影響を与え、男性不妊を引き起こす可能性があります。DNAH ファミリーの他のメンバーにおける変異は、精子の運動性や形態に異常をもたらし、男性不妊症の原因となることが報告されています。

DNAH3 変異以外の要因が、顕微授精の成功率に影響を与えている可能性はないか?

DNAH3 変異以外の要因が、顕微授精の成功率に影響を与える可能性があります。例えば、女性側の要因や他の男性不妊の原因が、顕微授精の成功率に影響を及ぼすことが考えられます。女性の卵子の質や数量、子宮内膜の状態、受精卵の着床能力などが、顕微授精の結果に影響を与える可能性があります。また、男性の精子の質や量、その他の遺伝子変異や環境要因も、顕微授精の成功率に影響を及ぼす可能性があります。したがって、DNAH3 変異以外の要因も、顕微授精の結果に影響を与える可能性があることを考慮する必要があります。

DNAH3 は精子鞭毛以外の組織でどのような役割を果たしているのか?

DNAH3 は精子鞭毛以外の組織でも重要な役割を果たしています。DNAH3 は、気管支や脳、眼、卵管などの繊毛組織にも発現しており、これらの組織での機能はまだ十分に理解されていません。DNAH3 の他の組織における役割は、主に繊毛の構造や機能に関連している可能性があります。DNAH3 は繊毛の内部ダイニンアームに関与し、繊毛の運動や細胞の運動性に重要な役割を果たしています。したがって、DNAH3 は精子鞭毛以外の組織でも繊毛の構造や機能に関与し、正常な細胞機能を維持するために重要な役割を果たしていると考えられます。