News Institut für Reproduktionsgenetik

Als Schaltstelle zwischen Zytoplasma und Zellkern erfüllt die Kernhülle eine Vielzahl wichtiger Funktionen. Unter anderem ermöglicht sie eine Qualitätskontrolle der im Zellkern gebildeten mRNA, bevor diese ins Zytoplasma transportiert wird, und schützt die Zelle damit vor der Synthese fehlerhafter Proteine. Der Transport der mRNA durch die Kernhülle erfolgt über Kernporenkomplexe, die aus zahlreichen verschiedenen Proteinen bestehen und in der Kernmembran verankert sind. Nach der Synthese und Qualitätskontrolle werden die mRNA-Moleküle an spezialisierte Exportproteine, die NXT1/NXF1-Heterodimere, gebunden. Diese koordinieren die Weiterleitung der mRNA an Proteine der Kernpore. Die NXT1 und NXF1 kodierenden Gene sind autosomal lokalisiert, hochkonserviert und in verschiedensten Zelltypen exprimiert. Ihre essentielle Funktion für den Transport von polyadenylierter RNA durch die Kernpore wurde bereits bei verschiedensten eukaryontischen Organismen beschrieben.

In einer umfangreichen Studie aus dem Institut für Reproduktionsgenetik (Münster), an der auch Forschende des Centrums für Reproduktionsmedizin und Andrologie (CeRA, Münster) sowie weitere Forschungseinrichtungen in Finnland (Turku), Großbritannien (Newcastle) und den Niederlanden (Nijmegen) beteiligt waren, konnte nun gezeigt werden, dass im menschlichen Hodengewebe ein dem NXT1 Gen sehr ähnliches Gen, bezeichnet als NXT2, die Funktion von NXT1 ergänzt. Protein-Interaktionsstudien belegen, dass das von NXT2 kodierte Protein in Zellen des menschlichen Hodens nicht nur an NXF1 bindet, sondern auch an NXF2 und NXF3, zwei weiteren hodenspezifischen NXF1-ähnlichen Proteinen. Die Studie ergab zudem, dass der Ausfall der humanen Gene NXT2 und NXF3, die beide auf dem X-Chromosom lokalisiert sind, bei betroffenen Männern zu einer gestörten Spermienbildung führt. Damit beschreibt sie erstmals einen Zusammenhang zwischen einer erblich bedingten Fehlfunktion von NXT2 und NXF3 und männlicher Unfruchtbarkeit und erweitert die für die Erkrankung bekannten zellulären Fehlfunktionen auf gestörte Prozessen innerhalb des nuklearen RNA Transports.

Die Forschungsergebnisse wurden unter dem Titel “NXT2 is a key component of the RNA nuclear export factor complex in the human testis and essential for spermatogenesis genes” in Nature Communications (doi: 10.1038/s41467-025-61463-0) veröffentlicht.