所有需要经过有性生殖产生后代的生物都起源于配子,通过配子完成生殖信息在亲代和子代之间的传递。在雄性中,精子作为遗传信息传代的载体,因此精子的产生和质量对于物种的繁衍至关重要。精子的发生过程受到很多因素的调节,包括转录因子的调节、表观修饰的调节等,通过这些调节作用确保生殖基因能够精确的表达,并最终产生有功能的精子。核呼吸链因子1(Nuclear Respiratory Factor 1,NRF1)作为一个转录因子在线粒体的产生以及线粒体的能量代谢中具有重要的作用。DNA甲基化作为一个重要的表观修饰,在基因的表达方面具有重要的作用。而转录因子和DNA甲基化修饰的竞争作用决定了转录因子能否结合到它的位点上。在我们的研究中,我们发现转录因子NRF1可以和DNA甲基化协同调节多个生殖相关基因的表达,其中最显著的是调节生殖基因Asz1的表达。NRF1在雄性小鼠的精原干细胞和精母细胞里面具有很高的表达,通过基因敲除的实验,我们发现在早期生殖母细胞中条件性的敲除NRF1会显著的降低NRF1下游生殖基因的表达,生殖细胞的增殖受到阻滞。同时在敲除小鼠中生殖细胞的发育受到影响,不能形成有功能的精子,并且最终引起雄性小鼠的不育。在NRF1敲除小鼠的生殖细胞中,NRF1下游生殖基因的甲基化水平并没有显著上升,说明生殖基因表达的下降是由于NRF1的直接敲除引起的,并非由于DNA甲基化水平的上升。同时也意味着NRF1的缺失不足以引起下游基因甲基化水平的上升。我们的结果突出揭示了NRF1和DNA甲基化修饰之间在转录调控过程中的一个相互联系,并且明确地揭示了NRF1作为一个转录因子在精子发生过程中的一个新的、重要的作用。