A distinct expression pattern of cyclin K in mammalian testes suggests a functional role in spermatogenesis.
A distinct expression pattern of cyclin K in mammalian testes suggests a functional role in spermatogenesis.
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哺乳动物睾丸中 Cyclin K 的独特表达模式表明其在精子发生中的功能作用。
DOI：
10.1371/journal.pone.0101539
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发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Li Q
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xiang X;Deng L;Zhang J;Zhang X;Lei T;Luan G;Yang C;Xiao ZX;Li Q;Li Q
生殖细胞和胚胎干细胞在许多方面有着千丝万缕的联系。值得注意的是，两者都可以产生生物体中的所有体细胞类型。然而，解释这些相似性的分子调控还没有完全理解。细胞周期蛋白K以前被认为与CDK9相关以调节基因表达。然而，我们和其他人最近表明，它的同源相互作用伙伴是哺乳动物细胞中的CDK12和CDK13。我们进一步证明了细胞周期蛋白K对胚胎干细胞的维持是必不可少的。在这项研究中，我们研究了细胞周期蛋白K在各种小鼠和人类组织中的表达。我们发现细胞周期蛋白K在哺乳动物睾丸中以发育调节的方式高度表达。在新生儿精子发生过程中，细胞周期蛋白K在生殖母细胞和精原干细胞中高度表达。在成年睾丸中，细胞周期蛋白K可在精原干细胞中检测到，但在精原细胞、精子细胞和精子的分化中不存在。有趣的是，在初级精母细胞中检测到细胞周期蛋白K的最强表达。此外，我们发现细胞周期蛋白K在人类睾丸癌中高表达。睾丸癌细胞系中细胞周期蛋白K的敲低显著降低细胞增殖。总的来说，我们认为细胞周期蛋白K可能是生殖细胞发育，癌症发展和胚胎干细胞维持之间的一种新的分子联系。
Germ cell and embryonic stem cells are inextricably linked in many aspects. Remarkably both can generate all somatic cell types in organisms. Yet the molecular regulation accounting for these similarities is not fully understood. Cyclin K was previously thought to associate with CDK9 to regulate gene expression. However, we and others have recently shown that its cognate interacting partners are CDK12 and CDK13 in mammalian cells. We further demonstrated that cyclin K is essential for embryonic stem cell maintenance. In this study, we examined the expression of cyclin K in various murine and human tissues. We found that cyclin K is highly expressed in mammalian testes in a developmentally regulated manner. During neonatal spermatogenesis, cyclin K is highly expressed in gonocytes and spermatogonial stem cells. In adult testes, cyclin K can be detected in spermatogonial stem cells but is absent in differentiating spermatogonia, spermatids and spermatozoa. Interestingly, the strongest expression of cyclin K is detected in primary spermatocytes. In addition, we found that cyclin K is highly expressed in human testicular cancers. Knockdown of cyclin K in a testicular cancer cell line markedly reduces cell proliferation. Collectively, we suggest that cyclin K may be a novel molecular link between germ cell development, cancer development and embryonic stem cell maintenance.
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