近日，elife 杂志发表了题为The rapidly evolving X-linked MIR-506 family fine-tunes spermatogenesis to enhance sperm competition 的研究论文，揭示了MIR-506家族的miRNA在精子发生过程中通过微调基因表达来增强精子的竞争力和雄性生殖健康状况。
精子发生要经历有分裂、减数分裂和单倍体形成的过程，受到转录和调控和转录后的修饰调控。miRNAs是重要的转录后的修饰调节因子，在睾丸内表达信号比较强，参与精子发生。miRNA通常在转录后水平发挥作用，通过 “seed序列”（第2-7个核苷酸）与mRNA非翻译区（UTR）中的互补序列结合，尤其是在3′UTR。与外显子序列相比，UTR 的进化速度加快，这可能是众多 miRNA 快速进化的原因。每种 miRNA 都能与多种靶标 mRNA 结合，一种 mRNA 可被多种不同的 miRNA 靶向。miRNA 与 mRNA 之间这种 “一对多 ”的关系增强了它们协调细胞内基因表达的潜力。此外，miRNA 基因通常以簇的形式存在，它们作为一个单位进行转录，然后通过核和胞质裂解事件生成单个的 miRNA。许多睾丸内富集到的 miRNA 簇映射到 X 染色体上。这些性染色体连锁基因通常会受到减数分裂过程中性染色体失活（MSCI）现象的影响，能使转录大部分沉默。而也发现部分X-linked miRNA可以逃脱MSCI，在精子发生过程起作用。尚有下列问题需要解答：（1）为什么如此多的 X 染色体连锁 miRNA 在精子发生过程中独特表达或优先表达，并逃逸 MSCI；(2) 它们的起源是什么；(3) 它们是如何以及为什么迅速进化的？
这篇文章报道了X 染色体连锁的MIR-506家族miRNA，是来源于MER91C DNA的转座子。对单个miRNA或cluster的选择性失活没有引起明显的缺陷，但同时使包含19个MIR-506家族成员的5个clusters失活，导致小鼠雄性生育能力降低。尽管这些雄鼠的精子数量、活力和形态正常，但当接受多雄交配方案时，KO雄鼠的精子的竞争力不如野生型雄鼠的精子。转录组学和生物信息学分析显示，这些X连锁的MIR-506家族miRNA除了靶向一组保守基因外，还有更多对进化过程中的精子发生和胚胎发育至关重要的靶点。本文的数据表明，来源于MER91C DNA转座子的MIR-506家族miRNA有许多共同的靶点，可以弥补彼此的缺失，它们通过调节精子发生中的靶基因来共同工作，以确保精子竞争力和雄性生殖健康。
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