Human Globozoospermia-Related Gene Spata16 Is Required for Sperm Formation Revealed by CRISPR/Cas9-Mediated Mouse Models.
Human Globozoospermia-Related Gene Spata16 Is Required for Sperm Formation Revealed by CRISPR/Cas9-Mediated Mouse Models.
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DOI：
10.3390/ijms18102208
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发表时间：
2017-10-21
影响因子：
5.6
通讯作者：
Ikawa M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fujihara Y;Oji A;Larasati T;Kojima-Kita K;Ikawa M
最近对不育球精子症患者的遗传分析发现了三个基因的致病突变：与 C 激酶 1 (PICK1) 相互作用的蛋白质、dpy 19 样 2 (DPY19L2) 和精子发生相关 16 (SPATA16)。尽管小鼠模型已经阐明了 Pick1 和 Dpy19l2 在精子发生过程中的生理功能，但 Spata16 仍有待确定。球精子症患者在 SPATA16 848G→A/R283Q 处携带纯合点突变。我们生成了 CRISPR/Cas9 介导的突变小鼠，在 Spata16 的第四个外显子中具有相同的氨基酸取代，以分析 R284Q 的突变位点，该突变位点与突变的人 SPATA16 的 R283Q 相对应。我们发现 Spata16 的点突变对于男性生育力并不是必需的；然而，删除 Spata16 的第四个外显子会导致雄性小鼠不育，这是由于精子发生停滞，而不是球形精子症。这项研究表明，正如 CRISPR/Cas9 介导的小鼠模型所揭示的那样，Spata16 对于小鼠以及人类的雄性生育能力是不可或缺的。
A recent genetic analysis of infertile globozoospermic patients identified causative mutations in three genes: a protein interacting with C kinase 1 (PICK1), dpy 19-like 2 (DPY19L2), and spermatogenesis associated 16 (SPATA16). Although mouse models have clarified the physiological functions of Pick1 and Dpy19l2 during spermatogenesis, Spata16 remains to be determined. Globozoospermic patients carried a homozygous point mutation in SPATA16 at 848G→A/R283Q. We generated CRISPR/Cas9-mediated mutant mice with the same amino acid substitution in the fourth exon of Spata16 to analyze the mutation site at R284Q, which corresponded with R283Q of mutated human SPATA16. We found that the point mutation in Spata16 was not essential for male fertility; however, deletion of the fourth exon of Spata16 resulted in infertile male mice due to spermiogenic arrest but not globozoospermia. This study demonstrates that Spata16 is indispensable for male fertility in mice, as well as in humans, as revealed by CRISPR/Cas9-mediated mouse models.
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