论文部分内容阅读
本研究分为两个部分,第一部分是制备Spag4L基因敲除小鼠模型;第二部分为Klf5基因在原始生殖细胞发育过程中的功能研究。 Spag4L是最近几年发现的一个Sun家族的新成员,早期的研究发现Spag4L蛋白主要在圆形精子和成熟精子中表达。之后有研究发现Spag4L在减数分裂Ⅰ期和Ⅱ期特异表达,推测Spag4L作为一个核膜蛋白,可能在精子发生的减数分裂时期有重要的功能。但是其确切的生理功能并不清楚。为了在体内研究Spag4L基因的生理功能,我们制做了基因敲除的小鼠模型。由于Spag4L基因只在睾丸中特异性表达,所以本实验采用同源重组的方法构建完全敲除载体。而后通过电击转染的方式将打靶载体转入129背景ES细胞,将筛选出来的阳性ES细胞注射到C57BL/6J的150枚囊胚中,移植到7只代孕小鼠中得到3只嵌合效率超过50%的雄性后代。 KLF5是KLF家族的成员之一,存消化道、胰脏、胎盘、睾丸、前列腺、骨骼肌、肺中都有表达,它通过调控多种下游基因从而参与细胞周期调控、凋亡、迁移和分化过程。前期研究发现Klf5在原始生殖细胞中特异表达,为了研究Klf5在原始生殖细胞发育过程中的功能,我们利用Klf5flox/flox和生殖细胞特异的Cre转基因小鼠Tnap-Cre,在E8.5天的生殖细胞中特异敲除Klf5。结果显示,在生殖细胞中特异敲除Klf5不会影响生殖嵴的正常发育,生殖细胞的数量也没有出现明显的变化,但是在胚胎E11.5天,有大量Stella阳性的生殖细胞停留在生殖嵴以外的间充质中。在正常胚胎发育过程中,原始生殖细胞在E10.5天左右基本完成定向迁移,应全部定位于生殖嵴内部。这个现象说明,Klf5可能不影响原始生殖细胞的增殖过程,但是对原始生殖细胞的定向迁移可能发挥作用,缺失Klf5会导致定向迁移异常。进一步的研究发现,在胚胎发育的E12.5天,Klf5缺失的胚胎都能完成性别分化,睾丸和卵巢的发育也基本正常,但是仍然发现许多位于性腺以外的生殖细胞,虽然在对照组胚胎中也会发现少量异位迁移的生殖细胞,但是在Klf5缺失的胚胎中,数量明显增加,这些结果也进一步说明Klf5在生殖细胞定向迁移过程中有作用。同时发现E11.5天对照胚胎与K1f5缺失胚胎的差异非常明显,而在E12.5天,虽然对照胚胎与Klf5缺失胚胎之间存在差异,但并没有E11.5天明显。我们推测,Klf5缺失可能导致生殖细胞发育迟缓,但是确切的机制还需要进一步深入研究。