一个新的精子发生相关基因GON-SJTU1的克隆与表达

摘要

精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)经过有丝分裂、减数分裂，依次分化为A型精原细胞、B型精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞，最后生成成熟的精子。在这一分化过程中的每一特定阶段均有细胞特异性和发育阶段特异性的结构形成，而众多阶段特异性基因的转录和表达则是形成生精细胞阶段特异性结构及发挥特定细胞功能的基础。迄今己经发现了许多精子发生相关基因，但对调控精子发生的关键基因及其确切的功能认识较少。研究精子发生过程基因的转录和表达，阐明精子发生的分子机制，对人类的生殖健康、避孕疫苗的研制及男性不育的防治均有十分重要的意义。 本研究通过cDNA文库筛选，然后通过3’-RACE延伸得到一个新的大鼠精子发生相关基因，将其命名为GON-SJTU1，并对其进行表达鉴定。 结果表明，该基因全长为1705bp，编码一个含252个氨基酸残基的蛋白质。我们使用Northern blot对GON-SJTU1 mRNA在脑、心脏、肺、肝、肾上腺、肾、卵巢、睾丸八种组织中的表达进行了检测，结果显示GON-SJTU1在8种组织中均有表达，这提示GON-SJTU1除了在雄性生殖细胞中具有重要作用外，还在其它组织具有广泛的功能。此外，GON-SJTU1 mRNA在大鼠睾丸发育早期有很强的表达，而在20天之后表达水平骤降，这说明GON-SJTU1极有可能在大鼠精子发育早期起很重要的作用。然后我们对不同日龄的大鼠睾丸GON-SJTU1蛋白进行了Western blot检测，结果表明20日龄和成年大鼠中GON-SJTU1蛋白的表达有着有着明显的下降，这与Northern blot的结果相符合。我们还对睾丸组织中的GON-SJTU1 mRNA和GON-SJTU1蛋白进行了定位研究，结果为GON-SJTU1 mRNA和GON-SJTU1蛋白主要定位于生精细胞。这进一步说明GON-SJTU1基因可能与精子发生直接相关。