《精子形成過程中組蛋白超乙醯化調控的分子機制研究》是依託上海交通大學,由夏小雨擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:精子形成過程中組蛋白超乙醯化調控的分子機制研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:夏小雨
- 依託單位:上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
組蛋白超乙醯化現象是哺乳動物精子形成過程中重要的特徵性事件,然而,負責催化這一過程的組蛋白乙醯基轉移酶(HAT)至今仍未被確定。本項目組在前期研究中發現,用組蛋白乙醯基轉移酶抑制劑薑黃素(Curcumin)處理小鼠單倍體精子細胞,可以顯著地下調精子細胞中組蛋白乙醯化水平,精子細胞中的轉錄提前終止、細胞凋亡上升,而變形過程出現異常。在此過程中,我們檢測到一種生精細胞特異性的HAT蛋白Cdyl的表達受到抑制。因此我們推測,Cdyl就是負責催化精子細胞中組蛋白超乙醯化的酶,薑黃素對Cdyl的抑制是其影響精子形成的主要分子機制。在本項目中,我們將通過體內實驗驗證薑黃素對小鼠精子發生及生育力的影響,通過構建生殖細胞條件性敲除Cdyl基因的小鼠模型來明確Cdyl蛋白在精子形成中的作用。本項目將加深對精子發生調控機制的理解,並為Y染色體微缺失導致男性不育的致病機制提供新的實驗依據。
結題摘要
Y染色體微缺失是男性不育的常見遺傳學病因之一。CDY基因是Y染色體微缺失熱點區域,是導致男性不育的候選基因之一,然而,CDY蛋白在精子發生中的作用仍未被完全解析。小鼠Cdyl基因是人類CDY基因同源物。在本研究中,我們成功地構建了Cdyl基因生殖系條件性敲除(Cdyl-cKO)小鼠模型。此類雄鼠表現為漸進性不育,具體表型包括精原細胞增殖、分化異常,以及精子形態及活力的異常,可以代表一部分Y染色體微缺失患者的臨床症狀。通過深入研究,我們證實,Cdyl-cKO小鼠生精細胞中,多種組蛋白甲基化及乙醯化修飾出現異常,提示Cdyl蛋白在精子發生過程中發揮重要的表觀調控作用。RNAseq實驗證實,Cdyl-cKO小鼠睪丸中轉錄譜異常,從而導致了一系列複雜的生精障礙表型。本研究初步揭示了CDY(L)蛋白在精子發生中的作用,並為Y染色體微缺失相關的男性不育的診斷治療提供了新的理論依據。