來源丨小木蟲

“我們發現了一個蛋白，它會在體內形成一種動態的液滴結構，形成一個平臺，確保精子可以順利健康地被制造出來。”兩位女科學家——中國科學院分子細胞科學卓越創新中心（生物化學與細胞生物學研究所）研究員劉默芳和上海交通大學醫學院附屬新華醫院研究員黃旲，高興地宣布，她們帶領七位博士生，歷經七年辛勤科研獲得的發現，在線發表于國際學術期刊Science上。

“從蛛絲馬跡中發現重要的科學問題，并且堅持不懈追蹤下去，與志同道合的科學家一起合作，敢于打破常規觀念、超越常規手段?！睆堄郎彙⑼醵鞫鄡晌恢锌圃涸菏繉@個團隊的科學精神不吝贊美之詞，不受經費導向影響、不拘于發短平快文章，這比一篇重量級論文更值得讓公眾知曉。

中科院上海生化細胞所/劉默芳教授

蛛絲馬跡中發現“液滴”，解密后期信使RNA“喚醒人”

在精子細胞的形成過程中，細胞核會被壓縮，并像絨線球一樣被緊緊纏繞住。在被壓縮之前，它就必須先將很多生精后期所需要的基因信息，先由信使RNA（mRNA）“抄錄”下來，并讓它們休眠待命，等需要的時候，再喚醒它們合成蛋白質。不過，科學家一直不明白，是誰負責叫醒并把這些mRNA組織起來工作的。

“當我們對一個現象知之甚少時，不是靠猜就是靠篩。”劉默芳介紹，當2012級博士生康俊炎在2015年開始這個課題時，他們采取了“海選”的辦法，通過比對成年小鼠睪丸與幼年小鼠睪丸的翻譯機器蛋白質組分，終于從100多個候選蛋白中，發現了RNA結合蛋白FXR1——它在小鼠睪丸中表達量很高，并大量出現在后期精子細胞的蛋白質翻譯機器中。

對于FXR1，科學家并不陌生，這個蛋白缺失會造成心臟問題，可沒想到它還可以激活精子細胞中一批事先“沉睡”的信使RNA。

“在精子細胞中，FXR1與多個翻譯相關因子相互作用，在體內形成一種動態的、可招募大量信使RNA的液滴結構?！眲⒛冀忉?，這是某些生物大分子在達到很高濃度時形成的，就好像聚集起來的油滴會從水中分離出來一樣，科學上稱為“液液相分離”。

通過反復實驗驗證，最終兩位女科學家確認，FXR1就是那位精子形成后期休眠信使RNA的神秘“喚醒人”。

一年補充實驗折服審稿人，被稱“最完美修回稿”

法國人類遺傳研究所瑪蒂娜·西蒙尼利格教授在隨刊配發的展望評論中指出，“該研究發現了生物分子凝集翻譯激活的新功能，并進一步揭示了FXR1相分離能力對于小鼠精子發生的重要性”。

不過，一個全新的發現，從來不會一開始就令所有人信服。從2015年開始，到2022年發表，在這七年時間里，研究團隊用來回答審稿人的質疑，就花費了整整一年時間。

當這篇論文被《科學》的編輯送到三位審稿人手中后，有一位提出了長達25頁的質疑。為了讓這位對相分離持懷疑論的審稿人相信自己的結論，劉默芳與黃旲帶領團隊，補充了大量實驗。這位審稿人看到修回稿后，終于表示同意發表，并表示“作者發現了一個非常令人興奮的現象，它將引起《科學》讀者的廣泛興趣?！北M管他仍然“不相信相分離是該機制的組成部分”，卻不得不承認，“即使相分離模型今后被證明是錯誤的……這一發現是新穎而重要的”，還為自己的評論可能延后了該工作的發表而致歉。另一位審稿人則表示，這是他迄今見過的“最完美的修回稿”。

不被經費論文牽著走，始終堅持“啃硬骨頭”

這種精益求精的堅持，是劉默芳的一貫風格。自從16年前投身精子發生研究領域，她就不斷“啃硬骨頭”。“在十幾年中，連續有重大科學發現，劉默芳的效率太高了！”同樣在男性生殖領域做出過重大發現的張永蓮院士，由衷欣賞這位年輕女科學家的鉆研勁頭。

一個聽起來很完美的科學故事，背后是大量的辛勤付出。王恩多院士說，能從小小的液滴中發現蛛絲馬跡，并追蹤出一個全新的分子機制，“坐得住冷板凳，啃得下硬骨頭”，還與十多位同行結下了良好的合作關系，打開科研格局，她為這個團隊喝彩。

不過，在劉默芳看來，是幾位年輕而優秀的博士生，一步步推動了成果的獲得，“是我的孩兒們，帶著我飛”。

一邊等待論文發表，一邊研究團隊又在將研究推向更深入。近20年，我國不孕不育率從6.9% 升至17.1%，男性因素約占不育因素40%。科學家希望，這些發現可指導藥物研究，未來可以通過化學小分子藥物，可以解除部分男性不育者的苦惱。