CYLC1의 결핍은 인간과 마우스에서 아크로솜 분리, 정자 머리 변형 및 남성 불임/저임신을 초래한다.

주핵 주위 세포(PT)는 정자 핵을 감싸고 있는 조밀한 세포질 그물이다. 정자 생물학에서 PT의 생리적 역할과 남성 불임에 대한 PT 단백질 변이의 임상적 중요성은 아직 대부분 알려져 있지 않다. 우리는 PT의 주요 성분인 사이리신-1이 마우스와 인간 모두에서 남성 생식에 필수적임을 밝혀냈다. 마우스에서 사이리신-1의 결실은 핵에서 아크로솜이 분리된 변형된 정자 머리의 높은 발생률로 이어진다. 사이리신-1은 자기 자신, 여러 다른 PT 단백질, 내측 아크로솜 막(IAM) 단백질 SPACA1, 그리고 핵의 막(NE) 단백질 FAM209와 상호작용하여 ‘IAM-사이리신-NE’ 샌드위치 구조를 형성하며, 아크로솜을 핵에 고정한다. 정자 머리 변형이 있는 500명 이상의 중국 불임 남성에 대한 WES가 수행되었으며, 19명의 환자에서 CYLC1 변이가 확인되었다. 이 변이를 가진 Cylc1 -mutant 마우스도 정자 아크로솜/머리 변형과 생식력 감소를 나타내어 이 CYLC1 변이가 인간 남성 생식에 영향을 미칠 가능성이 높음을 나타낸다. 또한, CYLC1 변이를 지닌 환자에 대한 보조 생식 결과가 보고되었다. 우리의 발견은 정자 아크로솜-핵 연결에서 사이리신-1의 중요한 역할을 보여주며, CYLC1 변이를 인간 남성 생식의 잠재적 위험 인자로 제안한다.