多梳蛋白PCGF6在精子过程中的功能研究及小鼠出生后睾丸发育过程中长链非编码RNA表达谱分析

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tiantianaimeng
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近些年,随着表观遗传调控在生物个体发育及疾病发生中作用的日益凸显,表观遗传学机制也逐步成为精子发生分子机制研究领域的一个重要研究方向。  多梳家族环指蛋白(PCGFs)作为重要表观遗传调控复合体PRC1的核心成员通过介导PRC1对相关靶基因的转录抑制进而参与生物体发育。本研究以睾丸组织中呈现高表达的PCGF6基因为研究对象,对其在精子发生过程中的功能进行了研究。通过对PCGF6基因的表达模式和功能进行研究发现PCGF6在新生小鼠(6日龄和12日龄)睾丸组织中表达量较低,而在18日龄小鼠睾丸中其表达量开始激增并在成年睾丸组织中保持较高水平,我们还发现PCGF6在睾丸组织中的粗线期精母细胞和长形精子细胞中表达量较高。通过稳定敲低GC-2 spd精母细胞系中的内源PCGF6表达,发现由于细胞周期发生变化导致细胞增殖活性显著增加,且相关细胞周期调控蛋白基因的表达水平同时也出现变化。进一步对GC-2 spd精母细胞系进行体外低温诱导分化,发现PCGF6敲低后,分化产生的单倍体GC-2 spd细胞比例降低,且一些单倍体雄性生殖细胞标志物基因的表达水平显著降低。通过对相关组蛋白修饰水平进行检测发现,PCGF6敲低后GC-2 spd细胞的组蛋白H2A泛素化(H2Aub)水平出现降低,而组蛋白H4乙酰化(H4ac)和H3K4me3水平则出现升高。在分子机制方面,我们在睾丸组织中鉴定到一个新的可与PCGF6间接互作的蛋白HSPA2,该蛋白为雄性生殖细胞减数分裂的必需因子。此外,我们还发现精子发生关键转录因子PLZF和OVOL1可分别负调控和正调控PCGF6的启动子活性。  另一方面,越来越多的研究表明长链非编码RNA(lncRNAs)作为一类新兴的表观遗传调控因子在生物个体发育中发挥着重要作用。为了解小鼠睾丸发育和精子发生过程中lncRNAs的整体表达情况,我们通过芯片技术对新生小鼠和成年小鼠睾丸组织中lncRNAs的表达谱进行了分析,我们检测到共8265条lncRNAs在小鼠睾丸出生后发育过程中高于背景表达,其中3025条lncRNAs表达水平存在差异。对获得的差异表达lncRNAs进行包括基因组环境鉴定、相关蛋白编码基因的GO功能富集分析、启动子表观修饰分析及进化保守元件鉴定等在内的进一步解析,发现许多lncRNAs与睾丸发育或精子发生的关键基因在基因组上相邻或重叠,如Ovol1、 Ovol2、Lhx1、Sox3、Sox9、Plzf、 c-Kit、Wt1、Sycp2、Prm1和Prm2等。大多数差异表达lncRNAs的启动子上存在表观遗传修饰,且倾向于组织特异表达模式。此外,还发现大多数差异表达lncRNAs中含有保守进化元件。  综上所述,我们首次对多梳蛋白PCGF6在精子发生过程中的功能进行了揭示并对小鼠出生后睾丸发育过程中lncRNA表达谱进行了分析,从两个角度对小鼠精子发生的表观遗传学机制进行了探讨,丰富和完善了哺乳动物精子发生的表观遗传学机制研究,为进一步揭示精子发生的表观遗传学机制提供了新的线索和理论基础。同时,也有助于精子发生的分子机制和男性不育分子发病机制的揭示,并为男性不育的临床诊断、治疗和预防提供线索和依据。
其他文献
牛鼻栓(Fortunearia sinensis Rehd. et Wils)是我国特有的单种属植物,有益气、止血的功效;叶中含有岩白菜素,能止咳化痰,治疗慢性支气管炎。虽然牛鼻栓具有一定的药用价值,但对其功
电力营销智能化管理已经成为当前电力企业发展的重点,并注重与配网管理系统进行有效的应用.本文将围绕电力营销智能化管理相关概述进行阐述,详细的分析与配网管理系统中的应
采用实验生态的研究方法,查明不同温度下倒刺鲃幼鱼的摄食率、排粪率、排泄率、代谢率和生长率的变化情况,并比较了不同温度下的吸收率、食物转化率和鱼体的生化组成,建立不同温
近年来,随着互联网以及信息技术的不断进步,我国已经全面进入了信息时代,在此形势下,传统广电工程技术已经显然不再能完全满足当下社会的广泛需求.作为国家民生工程中的重要
高速公路系统的运营为人员的流动和物品的运输做好了很好的铺垫,保证它的稳定运转是高速公路工作人员义不容辞的责任.机电工程作为高速公路信息化管理的重要部门,承担者重要
在动植物组织中,广泛存在着抑制蛋白酶分解活性的物质,这种物质被称为蛋白酶抑制因子(proteinase inhibitor,PI),棉铃虫组织蛋白酶B(Helicoverpa armigera cathepsin B,HCB)抑制
电网稳定运行对社会各行各业来说都是至关重要的,如果不重视变电安全运行,那么就难以避免各种风险隐患的出现,给社会带来极大的危害.如今,在电力电子视域下,变电工作深入开展
电厂锅炉管理工作成为当前电力企业的重要组成部分,已经得到了社会的广泛关注.本文将围绕电厂锅炉结焦的原因进行阐述,详细的分析具体的防治措施,旨在为日后研究工作的顺利进
儿茶素生物活性研究如今方兴未艾,其抗氧化、抗癌等活性功能的实现依赖于儿茶素体内良好的代谢动力学(吸收、分布、代谢、排泄)特征和较高的生物利用度水平。因此,考察儿茶素在体内的动态变化过程,评价其吸收、分布与代谢消除等代谢动力学特征,增强口服生物利用度,并探索其对相关代谢酶作用,为今后茶叶及相关产品的深入开发提供理论依据。目前国内外学者对于儿茶素的研究主要集中于其有效成分的提取纯化以及药理活性等方面的
我国电力产业持续快速发展,电力运维工作逐渐向现代化方向转变,但在实际操作中存在危险因素.基于此,本文主要阐述了电力运维检修工作中的危险点,并针对危险点在变电作业、倒