过氧化物酶体是所有真核生物都具有的单层膜细胞器,其负责参与脂类代谢,尤其是极长链脂肪酸(VLCFAs)的代谢。在人中过氧化物酶体生成缺陷,会导致一类统称为过氧化物酶体生成综合症(PBD)的疾病产生。PBD是一种过氧化物酶体功能先天缺陷性疾病,大约每2.5万到5万个新生儿中会有一例PBD患者。各种过氧化物酶体生成疾病病临床表现虽然不尽相同,但其都存在神经系统功能障碍,发育畸形和脂质代谢异常等病征,且病情严重、死亡率高。已知在人中至少有12个基因其突变会导致PBD的发生,这些基因被统称为PEX基因。目前,过氧化物酶体功能缺陷是如何导致PBD发病的因为还不清楚。为了研究PBD致病机理,为其治疗提供理论依据,我们利用经典模式生物果蝇建立了PBD疾病研究模型。　　 我们发现果蝇pex突变体和人类PBD患者的病征存在很多相似的地方,包括过氧化物酶体功能障碍,体内VLCFAs大量积累,以及发育迟缓等。PEX2和PEX10为过氧化物酶体膜上Ring-Finger复合物组成成分。我们发现在PEX2或者PEX10功能完全缺失后,突变体果蝇虽然可活,但是其为完全的雄性不育和部分的雌性不育。通过进一步的观察,我们发现pex2和pex10突变体果蝇的精子发生过程在精母细胞G2生长期出现障碍,大多数精母细胞不能够成熟,少数发生细胞融合并出现胞质分裂缺陷,最终形成类似于毛线球状的结构。同时我们发现,其他pex基因部分功能缺失突变体存在相似的胞质分裂缺陷和雄性不育的表型。　　 我们的实验揭示,pex突变体过氧化物酶体的形态虽然没有明显改变,但其丧失了向过氧化物酶体内部运输功能蛋白的能力。进一步通过GC/MS分析,我们检测到pex突变体果蝇体内VLCFAs大量积累。由于脂肪酸是细胞膜的重要组成成分其影响细胞膜的生理性质,所以我们检测了精母细胞细胞膜的流动性。结果我们发现pex突变体细胞膜流动性比野生型明显减弱。同时我们还发现,在食物中添加VLCFAs会加重pex果蝇精子发育障碍的表型,而通过遗传学方法减少或增加果蝇体内VLCFAs的合成能够部分抑制或者增强这种表型。这意味着pex突变体果蝇体内大量积累的VLCFAs可能是导致其精子发生障碍和雄性不育的因为。