mmu-miR-335与小鼠精子活力及受精能力关系的研究

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在我国每年出生的约2000万婴儿中,神经管畸形、先天性心脏病、唇腭裂等先天残疾儿童数高达80万~120万,约占每年出生人口总数的4%~6%。其中大多数出生缺陷属于多因素疾病,受遗传因素和环境因素的共同影响。然而,出生缺陷的病因学及发病机理至今尚不完全清楚。最新研究发现,机体某些结构和功能的变化,乃至疾病的发生,并非基因本身发生了改变,而是基因的表观遗传修饰发生了变化,其中微小RNA(miRNA)在基因表达和调控中扮演着重要角色,miRNA可调控生殖细胞的减数分裂,影响配子的生长发育,参与植入前胚胎早期发育时序的调节,干预植入过程中相关基因的表达。本研究通过构建mmu-miR-335过表达及沉默质粒,脂质体法转染昆明小鼠精子后,研究mmu-miR-335对精子活力、精卵结合及受精能力的影响。  【材料和方法】  1.材料:(1)CMV/GFP/Neo质粒;(2)293T细胞;(3)精子,取自性成熟的雄性健康昆明小鼠;(4)卵母细胞,取自性成熟的雌性健康昆明小鼠。  2.方法:(1)mmu-miR-335过表达和沉默质粒构建:用酶切、PCR和基因测序3种方法鉴定重组质粒是否构建成功;(2)细胞培养及转染:观察绿色荧光蛋白的表达,检测mmu-miR-335过表达和沉默质粒能否在真核细胞中表达;(3)荧光原位杂交:设计5’端FITC标记的mmu-miR-335探针,oligo合成,定位miR-335在成熟精子中的位置;(4)精子活力检测:脂质体法转染小鼠精子mmu-miR-335过表达及沉默质粒后显微镜下镜检精子活力;(5)精卵吸附实验:洗涤后的昆明小鼠精子,于获能培养基中转染mmu-miR-335过表达及沉默质粒1 h后,体外受精,受精1 h后吸取卵母细胞压片,计数卵母细胞周围吸附精子数。对照组一为未经质粒转染的正常精子,对照组二为转染空载体精子组;(6)体外受精:洗涤后的昆明小鼠精子,于获能培养基中转染mmu-miR-335过表达及沉默质粒1 h后,与正常促排卵卵子进行体外受精,24 h后计算受精卵得率。对照组一为未经质粒转染的正常精子,对照组二为转染空载体精子组。  【结果】  1.酶切、PCR和基因测序结果表明mmu-miR-335过表达及沉默质粒成功构建;  2.将mmu-miR-335过表达质粒及沉默质粒分别转染293T细胞,48小时后见绿色荧光蛋白的表达,说明所构建质粒可正常表达;  3.荧光原位杂交见精子赤道部核周隙出现mmu-miR-335杂交信号;  4.转染mmu-miR-335过表达及沉默质粒后,昆明小鼠精子活力无显著性差异;  5.转染mmu-miR-335过表达及沉默质粒后,昆明小鼠精子精卵结合能力无显著性差异;  6.转染mmu-miR-335过表达及沉默质粒的精子与卵子体外受精后,受精卵得率无显著性差异。  【结论】  1.成功地构建了mmu-miR-335过表达及沉默质粒;  2.mmu-miR-335过表达及沉默质粒可以在真核细胞中表达;  3.可在精子赤道部核周隙检测到mmu-miR-335的位点,表明mmu-miR-335在成熟精子中位于细胞质中;  4.mmu-miR-335过表达及沉默质粒对精子活力无显著性影响;  5.mmu-miR-335对精子精卵结合的能力无明显影响;  6.mmu-miR-335对精子受精能力无显著性影响。
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