アルゴノートタンパク質AGO2と減数分裂クロマチンとの広範な関連性は、哺乳類の男性の生殖における明確な核機能を示唆しています

Argonaute 2（Ago2）は、mRNA翻訳の調節に重要なタンパク質であり、動物の発達に不可欠です。Ago2タンパク質は細胞質と核の両方のコンパートメントに見られ、その細胞質の役割はよく研究されていますが、核Ago2の生物学的関連性は不明です。ここでは、精子形成細胞をモデルとして使用して、in vivoでこの問題に対処します。AGO2は、マウスの男性の減数分裂中の精子産生に必要な数百の遺伝子のクロマチンと核特異的mRNA転写産物の両方を一時的に結合し、Ago2の生殖細胞条件ノックアウト（CKO）がエンコードされたタンパク質の枯渇を引き起こすことがわかります。それに対応して、AGO2 CKOの男性は、子孫の出生後の生存率の低下とともに、異常な精子頭の形態と精子数の減少を示します。一緒に、私たちのデータは、哺乳類の男性の生殖中の発達的に重要な遺伝子の発現を強化する上で、AGO2の予期しない核の役割を明らかにしています。

Argonaute 2 (AGO2) is a ubiquitously expressed protein critical for regulation of mRNA translation and vital to animal development. AGO2 protein is found in both cytoplasmic and nuclear compartments, and although its cytoplasmic role is well studied, the biological relevance of nuclear AGO2 is unclear. Here, we address this problem in vivo using spermatogenic cells as a model. We find that AGO2 transiently binds both chromatin and nucleus-specific mRNA transcripts of hundreds of genes required for sperm production during male meiosis in mice, and that germline conditional knockout (cKO) of Ago2 causes depletion of the encoded proteins. Correspondingly, Ago2 cKO males show abnormal sperm head morphology and reduced sperm count, along with reduced postnatal viability of offspring. Together, our data reveal an unexpected nuclear role for AGO2 in enhancing expression of developmentally important genes during mammalian male reproduction.