Telomeric TERB1-TRF1 interaction is crucial for male meiosis.
Telomeric TERB1-TRF1 interaction is crucial for male meiosis.
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端粒 TERB1-TRF1 相互作用对于雄性减数分裂至关重要。
DOI：
10.1038/nsmb.3496
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发表时间：
2017-12
影响因子：
16.8
通讯作者：
Lei M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Long J;Huang C;Chen Y;Zhang Y;Shi S;Wu L;Liu Y;Liu C;Wu J;Lei M
在减数分裂前期，减数分裂特异性端粒结合蛋白TERB 1通过与端粒保护蛋白亚基TRF 1相互作用来调节同源配对和重组所需的染色体运动。在这里，我们报告的晶体结构的TRF 1结合基序的人TERB 1的TRF 1的TRFH结构域的复杂。值得注意的是，通过小鼠Terb 1基因中的点突变特异性破坏TERB 1-TRF 1相互作用仅导致雄性不育。我们发现，这种突变会导致在受精卵早期粗线期和轻度端粒异常的常染色体，但不配对的X和Y染色体在粗线期，导致大量的精母细胞凋亡逮捕。我们提出，由TERB 1-TRF 1相互作用介导的端粒结构的丢失显著影响小鼠精母细胞中X和Y染色体的端粒邻近的假常染色体区域（PAR）的同源配对。我们的研究结果揭示了端粒的特定机制，可以克服哺乳动物减数分裂中X-Y配对的独特挑战。
During meiotic prophase, the meiosis-specific telomere-binding protein TERB1 regulates chromosome movement required for homologous pairing and recombination by interacting with the telomeric shelterin subunit TRF1. Here, we report the crystal structure of the TRF1-binding motif of human TERB1 in complex with the TRFH domain of TRF1. Notably, specific disruption of the TERB1-TRF1 interaction by a point mutation in the mouse Terb1 gene results in infertility only in males. We find that this mutation causes an arrest in the zygotene-early pachytene stage and mild telomere abnormalities of autosomes but unpaired X and Y chromosomes in pachytene, leading to massive spermatocyte apoptosis. We propose that the loss of telomere structure mediated by the TERB1-TRF1 interaction significantly affects homologous pairing of the telomere-adjacent pseudoautosomal region (PAR) of the X and Y chromosomes in mouse spermatocytes. Our findings uncover a specific mechanism of telomeres that surmounts the unique challenges of mammalian X-Y pairing in meiosis.
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