小鼠精子发生不同阶段生精细胞基因表达谱的研究

小鼠精子发生不同阶段生精细胞基因表达谱的研究

俞作仁[1]2003年在《小鼠精子发生不同阶段生精细胞基因表达谱的研究》文中提出精子发生是一个特殊的细胞分化过程,双倍体的精原细胞经过两次减数分裂形成单倍体的圆形精子细胞,后者再经过精-组蛋白转换、核浓缩、细胞变态等过程最终形成长形精子。精子发生的分子机制尚处于探索阶段,越来越多的精子发生相关基因被发现,但还未见调控精子发生关键基因的报道。我们利用新近发展的生物技术,比如荧光差异显示,DNA微阵列等,研究不同生精细胞中众多基因的表达特征,从中寻找一批在精子发生不同阶段差异表达的基因,根据其有关功能及表达规律试图获得一些精子发生的基因调控信息或规律,或找到调控精子发生的关键基因,从而进一步深入研究精子发生的分子机理。本研究主要包括叁个部分的内容。 一:各期生精细胞的分离。我们以2%-4%连续梯度为分离介质,采用重力沉降法结合贴壁培养的方法分离纯化各期生精细胞。从6日,9日,2周,3周,5周及8周龄的Balb/c小鼠睾丸中分别获得原始A型精原细胞,B型精原细胞,前细线期初级精母细胞,粗线期初级精母细胞,圆形精子细胞及长形精子细胞,细胞纯度分别达到94%,90%,88%,95%,96%及92%。采用离心的方法从12周龄小鼠附睾中获得成熟精子,纯度98%。 二:利用改进的DDRT-PCR方法克隆小鼠精子发生早期相关基因的EST。我们以小鼠的原始A型精原细胞及B型精原细胞为研究对象,以荧光差异显示方法筛选差异表达基因。利用斑点杂交技术对差异片段进行快速鉴定以排除假阳性。选取16条表达差异显着的片段做克隆测序,通过GenBank/Blast比较,有7个片段属于新的EST,且均表现为在B型精原细胞中表达强度高于原始A型精原细胞。提交GenBank获得注册号。从中选取较有意义的3条基因片段通过半定量RT-PCR方法进一步验证其表达特征。和传统的差异显示方法比较,文中所采用的改良mRNA差异显示技术可快速排除假阳性结果;避免同位素标记带来的放射性污染。结果表明所获得的7条新EST均表现为在B型精原细胞中表达上调,我们推

俞作仁, 关纪奎, 葛晔华, 马静, 郭睿[2]2002年在《小鼠精子发生不同阶段生精细胞的基因表达谱-精子细胞变态相关基因的研究》文中指出精子发生后期圆形精子细胞分化成为长形精子细胞,此间生精细胞发生了一系列奇特的形态变化,包括核浓缩、顶体的产生及鞭毛的形成。这一过程被称为精子形成,为了研究精子细胞变态的分子机制,寻找参与精子细胞变态的相关基因及它们之间的相互调控关系,本文利用DNA微阵列(DNA Microarray)

郭睿[3]2004年在《小鼠精子发生相关基因的表达特征及克隆》文中进行了进一步梳理哺乳动物的精子发生是一个复杂的细胞分化过程,可分为有丝分裂期、减数分裂期和精子形成期叁个阶段。精原细胞通过有丝分裂产生初级精母细胞,初级精母细胞通过第一次减数分裂产生两个次级精母细胞,次级精母细胞的间期很短,不发生DNA复制就进入第二次减数分裂,生成单倍体的圆形精子细胞,圆形精子细胞通过一系列复杂的形态变化,发育为具有头、颈、尾结构的精子。精子发生过程受许多特异分子及细胞间作用的严格调节,包括染色体结构的变化及一系列特定基因的程序性表达。这些内在基因水平的变化又受许多外部因素如激素、环境因素及旁分泌细胞因子的影响。目前对精子发生的外部调节机制已比较清楚,而对调节精子发生过程中一系列特殊现象的分子机制所知甚少,尤其缺乏对关键调节基因的认识。本课题组利用cDNA微阵列、RT-PCR、Northern blot、间接免疫荧光、Western blot、RNA干扰、免疫共沉淀、蛋白质谱等技术研究不同阶段生精细胞中的特异基因及蛋白,试图筛选出在精子发生过程中起关键作用的基因或蛋白,并研究其功能,从而进一步认识精子发生的分子机理。本研究主要包括以下叁个方面的内容。 一.小鼠精子发生相关基因的筛选和表达特征分析。我们采用重力沉降结合贴壁培养的方法从不同生长发育时期小鼠睾丸组织中分离出了6种不同发生阶段的生精细胞,包括原始A型精原细胞、B型精原细胞、前细线期初级精母细胞、粗线期初级精母细胞、圆形精子细胞以及长形精子细胞,并从性成熟小鼠附睾中分离出成熟精子。利用cDNA微阵列技术分析了1176个小鼠已知基因在不同阶段生精细胞以及成熟精子中的表达谱,发现了多个阶段差异表达的基因。从中选择了28个较有意义的基因,利用RT-PCR方法研究了它们的生精细胞阶段特异性和组织特异性表达特征。结果发现:G_(β5)、VEGF、ephrin-B_1、EphB2、ERF和IGFBP4 6个基因仅在精原细胞中高表达;Egr2、FST、S100A11和E2F3 4个基因在早期生精细胞及成熟精子中高水平表达;Dvl-3和cyclin E1两个基因在减数分裂期高表达;TTF1和Dvl-1基因在圆形及长形精子细胞中表达水平较高;STAM、MAP4、FASL、cyclin F、TP~(53)、Nf1和Dvl-2 7个基因从A型精原细胞至长形精子细胞阶段持续表达,在成熟精子中表达下

俞作仁, 关纪奎, 葛晔华, 马静, 郭睿[4]2002年在《小鼠精子发生后期生精细胞的基因表达谱》文中研究说明在精子发生后期由圆形精子细胞分化为成熟精子的过程称为精子形成(spermiogenesis).为探索参与精子细胞变态的相关基因,利用cDNA微阵列技术研究了Balb/c 小鼠精母细胞、圆形精子细胞及长形精子细胞的1176个已知基因的表达谱.结果表明在这3种生精细胞中,共检测到208个基因的表达,其中大多数基因从精母细胞到圆形精子和长形精子表现为表达下调,但有7个基因在圆形精子细胞中表达上调,3个基因在长形精子细胞中表达上调.从以上差异表达的基因中选取了7个基因,利用半定量RT-PCR方法对微阵列的结果进行了验证.发现其中的6个基因在不同生精细胞中的差异表达与微阵列结果一致,1个基因未显示出差异表达.这些结果为研究精子形成相关基因的表达、调节以及功能提供了重要的线索.

王宁, 张树成, 陈西华, 贺斌, 王尚明[5]2013年在《五子衍宗丸对无精症小鼠的免疫促进作用基因表达谱分析》文中研究说明目的:采用基因芯片数据分析中药复方五子衍宗丸对无精子小鼠睾丸内生精细胞的免疫促进作用。方法:按白消安诱导方法制备无精子症小鼠动物模型;中药灌胃无精子症小鼠,连续给予五子衍宗丸2个生精周期(78d)。提取该组及对照组小鼠睾丸RNA,经过小鼠全基因组表达芯片杂交,分析五子衍宗丸对生精细胞的免疫功能的影响。结果:五子衍宗丸组小鼠与正常对照组小鼠比较,在检测的31722个基因中,基因表达具有2倍以上明显差异的上调基因355个(占1.12%),下调基因487个(占1.54%);五子衍宗丸组小鼠TNF-α、IL-3、MKK4/7、MKK3/6、Grb2和PLA2、P38等7个基因表达差异明显,而这些基因是FcepsilonRI通路中的组成部分。结论:中药五子衍宗丸具有增强免疫力的作用,其补肾益精的功效可能与免疫增强作用有关。

唐爱发, 蔡志明[6]2005年在《DNA芯片在男科学研究中的应用》文中认为本文简要回顾了芯片的发展历史,介绍了DNA芯片分析的基本过程及面临的主要挑战,并重点综述了DNA芯片在以睾丸、生精细胞、附睾和精液为研究材料的男科学研究中的最新进展,以期对采用DNA芯片技术进行男科学研究有一定的指导作用。

何晨, 刘强, 000[7]2019年在《非编码RNA在精子发生中的功能》文中进行了进一步梳理人类基因组约1%~2%的基因编码蛋白质,剩余98%的编码产物被称为非编码RNA(noncoding RNAs,ncRNAs)。NcRNAs在很多生命活动中都起作用,也参与调控精子发生。NcRNAs能够在转录水平及转录后水平调控基因表达,其以RNA形式在基因印迹、细胞凋亡、肿瘤发生、表观遗传修饰等生理病理过程中发挥作用。精子在睾丸中产生经历着一个漫长而复杂的变化,从精原干细胞(spermatogonial stem cell,SSC)经过有丝分裂、减数分裂直到形成带有尾巴的成熟精子,这一过程除了受到激素和转录因子的调控,ncRNAs也在精子发生中发挥作用。NcRNAs可以调控SSC自我更新和分化,参与减数分裂等过程,并且在精子细胞中也有表达。本文从3类ncRNAs在精子发生不同阶段所进行的调控作用进行综述。

参考文献:

[1]. 小鼠精子发生不同阶段生精细胞基因表达谱的研究[D]. 俞作仁. 中国协和医科大学. 2003

[2]. 小鼠精子发生不同阶段生精细胞的基因表达谱-精子细胞变态相关基因的研究[C]. 俞作仁, 关纪奎, 葛晔华, 马静, 郭睿. 解剖学杂志——中国解剖学会2002年年会文摘汇编. 2002

[3]. 小鼠精子发生相关基因的表达特征及克隆[D]. 郭睿. 中国协和医科大学. 2004

[4]. 小鼠精子发生后期生精细胞的基因表达谱[J]. 俞作仁, 关纪奎, 葛晔华, 马静, 郭睿. 科学通报. 2002

[5]. 五子衍宗丸对无精症小鼠的免疫促进作用基因表达谱分析[J]. 王宁, 张树成, 陈西华, 贺斌, 王尚明. 上海中医药大学学报. 2013

[6]. DNA芯片在男科学研究中的应用[J]. 唐爱发, 蔡志明. 中华男科学杂志. 2005

[7]. 非编码RNA在精子发生中的功能[J]. 何晨, 刘强, 000. 国际生殖健康/计划生育杂志. 2019

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小鼠精子发生不同阶段生精细胞基因表达谱的研究
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