Adv Sci | 江小华/刘洪彬/陈子江团队揭示eEF1G在精子发生早期的翻译调控机制

导读

然而，这一时期的精母细胞面临一个显著的生物学悖论，即在转录活性被全局性抑制至近乎检测不到的水平时，细胞仍需合成大量重组与联会相关蛋白。由于无法依赖新转录的mRNA，这些细胞必须完全依靠预存mRNA的翻译来满足特定阶段的蛋白质需求。

目前，关于转录静止期的精母细胞如何通过翻译调控机制来驱动减数分裂进程的分子基础尚不明确。解析这一翻译调控机制对于理解生殖细胞发育及男性不育的病理机制具有重要意义。

2026年7月1日，中国科学技术大学江小华、济南妇幼保健院Jing Meng、山东大学刘洪彬和陈子江团队合作，在Advanced Science上发表了题为“eEF1G Orchestrates Translation to Ensure Meiotic Progression in Transcriptionally Quiescent Spermatocytes” 的研究论文。该研究发现翻译延伸因子eEF1G是维持转录静止期精母细胞蛋白质合成的关键因子，其缺失会导致减数分裂偶线期阻滞及男性不育。

文章索引

【标题】eEF1G Orchestrates Translation to Ensure Meiotic Progression in Transcriptionally Quiescent Spermatocytes

【发表期刊】Advanced Science

【发表日期】2026年7月1日

【作者及团队】中国科学技术大学江小华、济南妇幼保健院JingMeng、山东大学刘洪彬和陈子江团队

【IF】14.1

研究结果

一、eEF1G在生殖细胞中呈高表达且具有发育阶段特异性

通过分析蛋白质组学数据及免疫荧光染色，研究发现eEF1G在小鼠睾丸中高度富集，尤其是在减数分裂前期I的细线期和偶线期。

Western blot分析证实eEF1G主要定位于精母细胞的细胞质中，表明其可能参与细胞质内的翻译过程。

二、eEF1G缺失导致精子发生受阻与雄性不育

利用Stra8-GFPCre系统构建生殖细胞特异性Eef1g敲除小鼠，发现敲除小鼠睾丸显著缩小且完全不育。

组织学分析显示，敲除小鼠附睾内无精子，且生精小管内生殖细胞大量凋亡，表明eEF1G对精子发生至关重要。

三、eEF1G缺失导致减数分裂偶线期阻滞

流式细胞术及免疫荧光染色显示，Eef1g敲除小鼠的精母细胞在偶线期发生阻滞，无法进入粗线期。

H1T染色进一步证实了减数分裂后期细胞的缺失，表明eEF1G是减数分裂顺利完成的必要条件。

四、eEF1G是同源染色体联会所必需的

通过SYCP3、SYCP1及TEX12等联会复合体标记物的染色，研究团队发现Eef1g敲除精母细胞存在严重的联会缺陷及非同源联会。

HORMAD1的异常定位进一步证实了染色体轴联会过程的紊乱。

五、eEF1G通过稳定重组中间体调控减数分裂重组

研究发现Eef1g敲除后，RNF212、MSH4及SHOC1等重组相关蛋白在染色体上的聚集显著减少。

尽管DNA双链断裂及早期链侵入过程未受明显影响，但重组中间体的稳定性受损，导致减数分裂重组失败。

六、eEF1G缺失导致减数分裂相关蛋白翻译受损

蛋白质组学与转录组学联合分析显示，Eef1g缺失导致大量减数分裂相关蛋白水平显著下降，但mRNA水平无明显变化。

这表明eEF1G缺失通过损害翻译过程而非转录过程，导致关键减数分裂蛋白的合成不足。

七、eEF1G作为翻译延伸因子调控减数分裂相关mRNA的翻译

免疫共沉淀实验证实eEF1G与核糖体蛋白存在相互作用，Polysome profiling多聚核糖体分析发现其缺失导致多聚核糖体分布及核糖体占位发生改变。

总结

本研究阐明了eEF1G作为翻译延伸因子在减数分裂前期I转录静止期维持蛋白质合成的关键作用。通过稳定翻译延伸过程，eEF1G确保了联会与重组相关蛋白的及时供应，从而保障了减数分裂的顺利进行及雄性生育能力。