【摘 要】
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哺乳动物精子发生过程中基因表达异常可能导致该过程的阻断以及雄性不育。寻找并研究精子发生过程中关键基因，有助于更好地掌握精子发生的过程以及阐明精子发生的分子机制。
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哺乳动物精子发生过程中基因表达异常可能导致该过程的阻断以及雄性不育。寻找并研究精子发生过程中关键基因，有助于更好地掌握精子发生的过程以及阐明精子发生的分子机制。 ZMYM3属于MYM（骨髓增生和智力障碍）型锌指蛋白家族，其蛋白序列在脊椎动物中进化上高度保守。已有研究表明Zmym3的mRNA在小鼠胚胎的各个发育阶段以及在成年小鼠的脑和睾丸组织中高表达。在Hela细胞中，ZMYM3与ZMYM2还存在于包含LSD1-CoREST-HDAC1/2(LCH)的转录共抑制复合物中。最近有研究发现，ZMYM3通过与组蛋白以及核小体中DNA成份相互作用，在HEK293T细胞内同源重组方式介导的DNA损伤修复中发挥重要作用。 本研究表明ZMYM3主要在小鼠睾丸体细胞以及粗线期精母细胞之前的生殖细胞中表达。ZMYM3在精原细胞的各个时期都有表达，而在c-KIT阳性的分化型精原甚至前细线期精母细胞中表达量更高。在培养的小鼠精原干细胞(SSC)中，Zmym3受GDNF的下调而受RA的上调。接下来，利用CRISPR-Cas9技术得到了Zmym3基因敲除小鼠。Zmym3的敲除导致成年雄鼠不育。进一步研究表明，Zmym3基因敲除导致精子发生过程阻滞在第一次减数分裂中期(MⅠ)。在生精上皮第Ⅻ期，大量累积的MⅠ精母细胞发生凋亡。Zmym3的缺失并没有影响SSC以及分化型精原的增殖，也没有影响精母细胞中DNA双链断裂修复和染色体联会。尽管ZMYM3长的变体能够与LSD1相互作用，但Zmym3的敲除并没有改变SSC以及精母细胞中H3K4me1/2以及H3K9me2的整体水平。然而，Zmym3的敲除导致了BUB3阳性的MⅠ期精母细胞比例的升高，BUB3是纺锤体组装检验点中起关键作用的蛋白。RNA-Seq表明，Zmym3的敲除导致SSC中与精原细胞分化以及减数分裂相关基因表达上调，而抑制了维持精原细胞未分化状态基因的表达。此外，Zmym3的敲除导致了精母细胞中减数分裂后期基因的表达下调。这些结果都表明Zmym3通过调控精子发生过程中多基因的表达，在精母细胞从减数分裂中期到后期的转变中起到重要作用。
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