《睪丸特異性新基因TSC29的表達調控機制及其功能研究》是依託深圳大學，由唐愛發擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：睪丸特異性新基因TSC29的表達調控機制及其功能研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：唐愛發
- 依託單位：深圳大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在本人前一個國基人和小鼠睪丸晶片差異基因庫的生物信息學分析與表達研究項目中，篩選到一睪丸特異性新基因（TSC29）。該基因在哺乳動物中蛋白質編碼序列高度保守，在人和小鼠呈睪丸特異性及年齡依賴性表達，在隱睪症和無精子症患者睪丸中無表達，提示該基因可能在人和小鼠精子發生過程中起重要作用。.本項目擬：1）採用報告基因系統，鑑定TSC29基因核心啟動子及關鍵轉錄調控元件序列；2）採用特異性DNA親合層析和質譜分析技術，分離鑑定影響該基因表達的蛋白因子；3）建立TSC29基因敲除小鼠模型，採用RT-PCR、蛋白質印跡、免疫組化、睪丸切片Johnson評分、生精細胞凋亡與增殖檢測及小鼠生殖力測定等方法，分析TSC29基因缺失表達後，對小鼠生精細胞發育及生殖力的影響。本項目結果可為進一步闡明TSC29在小鼠精子發生中的表達調控機制及生物學功能提供實驗證據，為該基因作為男性不育診治靶點提供科學依據。
結題摘要
背景：根據世界衛生組織的統計資料，男性因素導致不孕不育的占育齡夫婦不孕不育症的50％。男性不育患者人數逐年上升，男性生殖健康問題越來越受到全社會的關注。而人類精子發生的過程需要一系列睪丸特異性表達基因按時空、有序地參與作用。本項目前期研究，通過基因晶片技術篩選出一個新的睪丸特異性基因TSC29，研究發現TSC29在人和小鼠呈睪丸特異性及年齡依賴性表達，在無精子症和隱睪症患者睪丸組織中表達消失。由此說明，TSC29可能在哺乳動物精子發生過程中具有重要作用。 目的:探討睪丸特異性新基因TSC29的表達調控機制及其在精子發生中的功能研究。 方法：採用RT-PCR技術、mRNA原位雜交、Western Blot和免疫組化實驗技術，檢測TSC29基因在小鼠和人睪丸組織的表達特徵，並比較正常人與生精障礙患者的表達差異；建立TSC29基因敲除小鼠模型，分析TSC29基因缺失表達後，對小鼠生精細胞發育及生殖力的影響。 結果與結論：TSC29基因為睪丸組織中特異性表達新基因，TSC29 蛋白質定位於睪丸組織中的精母細胞和圓形精子細胞，TSC29在臨床無精症患者睪丸組織中表達下降甚至缺失。TSC29是人-小鼠同源性基因，表達在野生型小鼠的睪丸中，並在小鼠睪丸中的表達呈年齡依賴性模式。在COS7和hela細胞系中，TSC29與SUN5的表達存在部分共定位。同時，還發現(aa17-34)突變使TSC29核膜定位消失。成功建立TSC29基因敲除雄性小鼠品系，驗證TSC29在成年雄性TSC29+/-、TSC29+/+小鼠睪丸組織中表達，在成年雄性TSC29-/-小鼠睪丸組織中表達缺失。最後，發現Tsc29基因敲除純合型(-/-)小鼠的睪丸體積和重量無顯著差異；異常精子形成率明顯增高，生育力明顯降低。此外，體外受精實驗證明，TSC29–/–小鼠所形成的異常的精子相對於野生型TSC29+/+小鼠所形成的正常的精子而言，受精率和卵細胞融合率明顯降低。 科學意義：深入了解睪丸特異性新基因TSC29在精子發生中的生物學功能及其在人類各種生精障礙類型中的表達變化，對進一步闡明哺乳動物精子發生的分子機理有重要的學術意義，也為臨床男性不育症的診斷、預後判斷及治療和計畫生育新藥的開發提供了新思路。
