米乐m6官方网站 (AIST) 医学糖科学研究中心 (RCMG) 成松恒 (主任) 和 AIST RCMG 功能糖蛋白组学小组 Nobuyoshi Takasaki (特邀高级研究员) 发现人类GALNTL5仅在人类睾丸中表达的基因是正常精子发生所需的必需基因，与东京齿学院市川综合医院、RIKEN 和千叶大学合作。GALNTL5是一种全新类型的基因，称为糖基转移酶样基因，因为它与 pp-GalNAc-T 糖基转移酶基因相似。

分析GALNTL5缺陷小鼠揭示该基因对于正常精子发生至关重要。一名被诊断患有弱精子症（男性不育的原因之一）的患者被发现患有GALNTL5基因。这些结果将有助于开发精确判断男性不育原因的方法，预计在不久的将来将成为选择适当的不育治疗的重要技术。

这一发现的详细信息已在线发布于美国国家科学院院刊.

在小鼠和人类中发现的糖基转移酶样基因，仅在睾丸中表达

在日本，患有不育症的夫妇比例已上升到六分之一，并且发现大约80%的男性不育症是由精子活力差（弱精子症）引起的。然而，医疗机构正在实施体外受精等辅助生殖技术，但并没有明确弱精子症的病因。另一方面，包括人类在内的哺乳动物精子发生的分子机制在许多方面仍然未知。阐明精子发生机制，包括人类GALNTL5本研究中发现的基因，预计将有助于查明男性不育的原因并选择适当的不育治疗方法。

AIST 的 RCMG 从人类基因组中发现了许多新的糖基转移酶基因，并阐明了各个糖基转移酶基因的体内功能及其与各种疾病的关系。GALNTL5是其中一项发现；然而，由于缺乏糖基转移酶的酶活性，其功能十年来一直不清楚。由于小鼠具有与GALNTL5，该研究是在突变小鼠身上进行的GALNTL5旨在鉴定 GALNTL5 蛋白体内功能的基因。

这项研究得到了新能源和产业技术发展组织委托的“医学糖组学项目（2006 - 2011 财年）”的支持。

新识别的人类GALNTL5基因是一种糖基转移酶样基因，仅在人类睾丸中表达，与 pp-GalNAc-T 糖基转移酶基因非常相似。为了阐明其功能，GALNTL5-缺陷小鼠被创建，并发现杂合GALNTL5-缺陷雄性小鼠（Ht小鼠）变得不育，症状类似于人类弱精子症。此外，对 Ht 小鼠精子蛋白质组成的研究表明，与正常精子 (Wt) 相比，精子活力产生能量所需的糖酵解酶蛋白质 (HXK) 和有助于卵子受精的顶体蛋白质 (tACE、NSF) 大幅减少（图 1）。

图1：基因突变小鼠精子中观察到的各种蛋白质畸变

由于在Ht小鼠中观察到精子不动和各种精子蛋白的畸变，因此对弱精子症患者的精子进行了研究，以寻找由精子蛋白突变引起的病例GALNTL5基因。如图2A所示，9号患者的精子（红色部分）显示由于人类基因突变导致多种蛋白质减少GALNTL5，类似于图1。该患者的精子和血细胞表明存在单碱基异质性缺陷GALNTL5基因（图2B，C）。这种基因突变被认为是从母亲那里遗传的。

图2：人类案例GALNTL5弱精子症患者的突变

随着技术的发展可以轻松快速地识别GALNTL5突变，AIST 现在正在着手建立适当的治疗方法。此外，其他几个基因也被认为与弱精子症的发生有关。 AIST将致力于鉴定其他致病基因，旨在开发简单且快速的鉴定技术。通过阐明弱精子症的致病基因突变，该方法被认为成为选择适当生殖技术的必要诊断技术。