TTC21A基因突變，對於男性生育有什麼影響？可以做試管嬰兒麼？
什麼是TTC21A基因？
TTC21A基因又叫四肽重複蛋白21A（Tetratricopeptide repeat protein 21A），這是一種構建精子骨架的蛋白。四肽重複蛋白(TPR)是一個DNA結構基序，它由34個氨基酸串聯重複序列組成，在許多蛋白質中被鑑定。它存在於3-16個基序的串聯序列中，形成了介導蛋白-蛋白相互作用的支架，通常也用於多蛋白複合物的裝配。這些阿爾法螺旋對重複通常折疊在一起產生一個單一的線性螺線管區域稱為TPR區域。蛋白質與這些領域包括複雜(APC)子單元、轉錄因子、蛋白激酶R (PKR),過氧化物酶病的主要受體進口PEX5基質蛋白,蛋白精氨酸甲基轉移酶9 (PRMT9)和線粒體導入蛋白質。
為何TTC21A基因突變會導致畸形精子症？
男性不育是影響人類生殖健康的主要問題。無精症可以通過降低運動能力和精子形態異常來導致男性不育。多個基因，包括DNAH1和一些CFAP家族成員，都與精子鞭毛（MMAF）的多種形態異常有關。但是，這些已知基因僅佔人類MMAF病例的約60％。受MMAF影響的男性中約有5%患者是TTC21A基因突變，TC21A在睾丸中優先表達，並編碼鞭毛內運輸（IFT）相關蛋白，該蛋白具有幾個執行對睫狀功能至關重要的功能的四肽重複結構域，TTC21A中的雙等位基因突變可以誘導無精症的精子鞭毛和頭尾結合缺陷，即MMAF的發生。
TTC21A基因突變的機理
儘管TTC21A的分子功能尚不清楚，但功能蛋白締合網絡（STRING）的數據有趣地表明，TTC21A的絕大多數預測功能夥伴都是IFT組分，IFT顆粒包含兩個不同的蛋白質複合物A和B。如上所述，IFT140是IFT複合物A的組成部分，這是逆行睫毛運輸所必需的。8IFT20和IFT52是IFT複合物B的組成部分，它們也在纖毛的發育和維持中起著重要作用。因此，我們分別針對這三種IFT組分（IFT140，IFT20和IFT52）使用抗體（Proteintech）進行了共免疫沉澱（Co-IP）實驗。從對照人類受試者的精液樣品中提取總蛋白。這揭示了TTC21A與這些IFT組分之間的相互作用，這表明TTC21A很可能是與IFT蛋白相互作用的IFT組分。
連接件的組裝，例如精子頭和尾巴之間的分段柱，是由近端中心組織的，而鞭毛軸突和外部緻密纖維（ODF）都來自遠端中心。九個的尾端在鞭毛髮育後期，連接管中的分段列與鞭毛中段的九個ODF融合。因此，連接管和鞭毛軸突的組件似乎彼此獨立。但是，先前在小鼠Spata6中的研究強烈表明這兩個過程實際上是相互關聯的。Spata6編碼一種參與基於肌球蛋白的微絲運輸的蛋白質。這種蛋白質是形成節段和柱頭（在精子發生後期將發育中的鞭毛連接到頭部必不可少的部分）所必需的，其表達僅限於節段的柱和頭柱。
TTC21A的旁系同源物TTC21B編碼鞭毛內轉運A成分蛋白。TTC21A和TTC21B蛋白的氨基酸序列大致相同，且具有相似的TRP結構域。據報導，TTC21B突變與各種纖毛病有關，但並未描述TTC21B突變可誘發男性不育。根據人類蛋白質圖譜的表達數據，TTC21B在各種組織中普遍存在，包括男性組織和男性。男性組織中，而TTC21A的表達高且對睾丸具有特異性。而且，可以在生精導管的兩個細胞和萊迪希氏細胞中檢測到TTC21B的免疫組織化學信號。
總而言之，從人類模型中獲得的結果表明，TTC21A中的雙等位基因突變可以誘導以特徵在於減少精子活動力和多個精子畸形。TTC21A相關的形態異常影響精子鞭毛和頭尾結合，研究結果還表明，其他與TPR相關的基因或IFT轉運基因可能與人的無精子症和其他相關纖毛病有關。
如何解決MEIOB基因缺陷引起的男性不育？
解決方案有2項，一項是基因檢測予以確診，一項是供精人工授精（AID，Artificial Insemination by Donor Semen）。
前者推薦小藍盒PRO，這是一滴血解鎖兩性健康密碼，270種“性”基因相關檢測，從根源上了解自己的“性”機能，採用無痛採樣一滴血準確定量及突破性樣本保存技術，讓客戶足不出戶享受私密安全，並享有配套產品一體化諮詢和周期檢測持續跟踪等服務。
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而後者則是在已經知曉男性精子缺陷的情況下，採用捐獻者的精子進行受精的方法。人工授精也分2種，一種是將精子直接注射到女性生殖道內，依然需求精子通過輸卵管找到卵子與卵子授精形成受精卵，再回到子宮腔內（體內受精）。當然，也可以採用體外試管嬰兒的方法，也就是將其他捐獻者的健康精子在實驗室條件下和女方的卵子結合受精，然後等胚胎（受精卵）成熟後再移植回母體的手段。