DNA损伤修复蛋白BRCA1在精子发生中的功能和机制研究

发布时间：2024-04-20 11:29

　　哺乳动物精子发生是一个非常复杂且连续的过程,主要包括以下三个阶段:1.精原干细胞的自我更新与分化;2.精母细胞的减数分裂;3.精细胞的变形与成熟。精子发生正常有序的进行离不开很多基因的精确调控,这其中就包括一系列负责对DNA损伤进行修复的基因。因为精子是父方遗传物质的载体,确保其基因组的完整性对于维持物种后代的稳定至关重要。在体细胞中,BRCA1(Breast cancer 1,early onset)是一个参与DNA双链断裂(Double-strand break,DSB)修复的关键蛋白。正是因为如此,BRCA1被广泛认为是一个抑癌基因,它主要通过参与一种非常精确的DNA损伤修复方式-同源重组修复(Homologous recombination repair,HR)来发挥其抑癌作用。以前的研究利用Brca1突变小鼠发现,在精母细胞第一次减数分裂前期的粗线期,BRCA1会被募集到性染色体的未联会的轴上并介导减数分裂性染色体沉默(Meiotic Sex Chromosome Inactivation,MSCI)。但是,在他们所使用的Brca1突变小鼠中BRCA1蛋白并没有被完全敲除,其...

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【部分图文】：

图3.1生殖细胞特异性Brca1敲除小鼠的产生以及BRCA1野生型、Δ11和Δ5-13蛋白比较分析。

我们选取了出生后第5天(Postnatalday5,P5)的Brca1flox5-13/-;Vasa-Cre雄鼠的睾丸为实验材料,提取其总mRNA然后反转录成cDNA,然后将敲除第5-13号外显子的Brca1基因全长用PCR扩增出来,进行测序。我们发现,如图3.1C,敲除....

图3.2生殖细胞特异性Brca1完全敲除的雄鼠不育,雌鼠可育。出生后第90天(P90)的成年对照组小鼠和Brca1flox5-13/-;Vasa-Cre(Brca1vKO)小鼠附睾和卵巢的石蜡切片H&E染色图片。标尺,50μm.

3.2生殖细胞特异性Brca1敲除导致雄鼠不育,对雌鼠的生育没有影响为了探究Brca1完全敲除对小鼠生殖力的影响,我们选取了成年(出生后第90天,P90)的Brca1vKO雄鼠的附睾和雌鼠的卵巢分别制作了石蜡切片,并进行了H&E染色。Brca1vKO的小鼠发育正常,外观....

图3.3成年Brca1生殖细胞特异性敲除雄鼠的睾丸明显变小,生殖细胞发育异常。

对睾丸支持细胞的标志-SOX9的免疫荧光染色显示,Brca1生殖细胞特异性敲除对雄鼠睾丸支持细胞的发育没有明显的影响(图3.3E)。3.4出生后第21天的Brca1生殖细胞特异性敲除雄鼠的睾丸明显变小,睾丸内生殖细胞也大量减少

图3.4年轻Brca1生殖细胞特异性敲除雄鼠的睾丸明显变小,生殖细胞发育出现阻滞。

同样的,对睾丸支持细胞的标志-SOX9的免疫荧光染色显示,Brca1生殖细胞特异性敲除对年轻的雄鼠体内睾丸支持细胞的发育没有明显的影响(图3.4F)。3.5Brca1完全敲除导致精原细胞分化完全阻滞,减数分裂无法启动

本文编号：3959343