Dev Cell：同济大学丁德强等揭示相分离调控生殖细胞发育的重要机制

主要观点总结

该文章报道了同济大学生命科学与技术学院丁德强团队的研究，揭示了生殖颗粒中的Intermitochondrial cement（IMC）在哺乳动物中的形成机制。研究发现TDRD1通过相分离触发IMC组装，进而促进piRNA加工，对小鼠的生殖功能至关重要。研究阐明了线粒体相关颗粒IMC在小鼠体内组装的驱动力，对理解生殖细胞的发育和精子发生具有重要意义。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景及重要性

文章介绍了生殖颗粒在动物生殖细胞中的重要性和其在哺乳动物中的形成机制的不清晰性。强调了相分离在细胞内组织划分细胞功能的关键因素，以及前期研究在生殖颗粒组装方面的部分解析和仍存在的问题。

关键观点2: 研究方法和结果

研究人员通过技术手段证实了TDRD1的相分离机制，并解析了其与蛋白质结构域的相互作用。发现TDRD1通过其C端卷曲螺旋结构域形成四聚体并驱动相分离。进一步的研究揭示了TDRD1如何增强线粒体聚集并启动IMC的形成。通过基因敲除小鼠实验，观察到TDRD1相分离对小鼠生殖细胞和piRNA生物发生的影响。

关键观点3: 研究结果的影响

该研究揭示了线粒体相关颗粒IMC在小鼠体内组装的驱动力，对于理解生殖细胞的发育和精子发生具有重要影响。此外，该研究的发现还可能为未来的生殖障碍治疗提供新的思路。

文章预览

生殖颗粒 是一种无膜细胞器（Membrane-less organelles, MLOs），主要存在于动物生殖细胞的细胞质中，是各种 RNA 加工过程的重要组成部分。每个生殖颗粒都有其独特的属性，由其分子成分、形态、亚细胞定位和生物学功能来区分。其中，线粒体簇间的 Intermitochondrial cement（IMC）是哺乳动物雄性生殖细胞中最广泛表征的生殖颗粒之一，IMC 也被认为是 PIWI 结合 RNA（PIWI interacting RNA, piRNA）加工的中心平台。尽管人们对 IMC 的组成和功能的了解逐渐加深，但它如何在线粒体簇中组装形成仍然是不清晰的。 近年来，大量的研究表明， 相分离 已成为细胞内组织划分细胞功能的关键因素。高浓度的分子导致其相分离，形成生物分子凝聚物，这也是细胞 MLOs 形成的主要驱动力。尽管前期的研究对低等模式生物中生殖颗粒的组装进行了部分解析，但对相分离如何促进哺 ………………………………