MEI1基因可变剪切事件对蒙古马精子生成的调控作用

摘要

旨在探索发生可变剪切事件的MEI1基因对蒙古马精子生成的调控作用,实现利用分子调控技术提高马的精子数量和精液品质,有效提高繁殖效率,降低生产成本,加快遗传进展,促进种群繁衍。本研究以两岁蒙古马的睾丸支持细胞(SC)作为研究对象,构建未发生外显子跳跃(exon skip,ES)事件的MEI1-1-pIRES2-EGFP重组质粒和发生ES事件的MEI1-2-pIRES2-Dsred重组质粒,并分别转染睾丸支持细胞;每组3个重复,分别在转染0、24、48、72 h时用CCK-8检测转染细胞的增殖及活性;G418抗生素筛选转染细胞;收集转染细胞并提取总RNA,经反转录后qRT-PCR检测减数分裂相关基因在两种细胞中的差异表达情况等。成功构建了MEI1-1-pIRES2-EGFP载体和MEI1-2-pIRES2-Dsred载体,经琼脂糖凝胶电泳和测序试验检测到载体构建成功并绘制重组质粒质谱图;CCK-8检测发现转染两种质粒的细胞在转染48 h时细胞活性最高、增殖情况最好且MEI1-2-pIRES2-Dsred转染的细胞活性最高;经G418筛选转染细胞发现转染效率增加;检测结果发现,减数分裂通路部分基因(BUB1、CUL1、CCNB1、PPP2R5C、CCNB2等)及支持细胞信号通路中调节精子发生减数分裂的部分因子(ARID4A、FSH、GDNF、Stra8、NRG1等)在两类细胞中的表达量差异显著,且均在转染MEI1-2-pIRES2-Dsred质粒的SC内表达量高。结果表明,发生ES事件的MEI1基因更有利于调控减数分裂及精子发生,为探索可变剪切事件影响蒙古马精子生成调控机制奠定了理论基础。