大鼠新基因LM23选择性剪接异构体在精子发生中的功能和作用机制研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81170616
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    63.0万
  • 负责人：
    贾孟春
  • 依托单位：
    国家卫生健康委科学技术研究所
  • 学科分类：
    H0405.精子发生异常与男性不育
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

LM23(AF492385)是我室发现的大鼠睾丸组织特异表达基因。在前一项国家自然科学基金研究中，发现了LM23通过促进细胞周期进程来调控精子发生的功能，并从大鼠睾丸组织中克隆出一个新的LM23基因选择性剪接异构体-svLM23。前期研究工作表明svLM23在大鼠睾丸组织表达显著高于其他组织，且能明显促进细胞增殖，因此推测该剪接异构体在精子发生和成熟过程中可能发挥重要调节作用。本研究拟建立svLM23条件型knockout小鼠模型，从整体、细胞和分子水平来研究svLM23在个体发育/精子发生中的作用及其机制。应用分子生殖学实验手段分析svLM23缺失突变小鼠的生殖功能、睾丸形态和细胞学变化；利用Co-IP、酵母双杂交等技术鉴定svLM23相互作用蛋白，揭示svLM23参与生精细胞调控的分子机制和信号转导途径。该基因功能、机制的研究和条件型knockout小鼠模型建立均具有原创性。

结项摘要

LM23(GenBank: AF492385)是本研究小组发现的大鼠睾丸组织特异表达基因。本研究组前期研究发现，LM23通过促进细胞周期进程调控精子发生,并从大鼠睾丸组织中克隆出一个新的LM23基因选择性剪接异构体svLM23,其在大鼠的多种组织广泛表达，且能明显促进生精细胞增殖。.为了进一步研究LM23 （Spdya）在精子发生中的功能及其分子调控机制，本课题利用 Gateway技术构建Spdya表达载体，通过DNA显微注射的方式获得LM23 （Spdya）过表达转基因的小鼠系；通过表型和生育分析发现过表达转基因小鼠产仔率显著高，雄雌鼠仔的性别比高（2:1)，推测该基因可能影响性别分化。本课题已经建立条件型LM23（Spdya）基因敲除小鼠模型，发现杂合子鼠（LM23+/-）能生育，纯合子鼠（LM23-/-）尚在幼崽阶段，有待在整体、细胞和分子水平上，进一步研究LM23（Spdya）对于小鼠发育和精子生成的作用和机制。.本课题还对调控LM23（Spdya）基因表达的miRNA进行了筛选和鉴定，发现miRNA-23b调节LM23的表达影响生精细胞的增殖和凋亡。另外,本研究发现过表达svLM23对293T细胞细胞有促进增殖，抑制凋亡的作用。双荧光素酶报告基因系统检测发现svLM23对NF-κB通路有激活作用，对wnt通路有轻微的抑制作用。本课题还利用RT-PCR 和 real-time PCR方法，检测了LM23和svLM23在大鼠出生后不同时期的表达量,结果显示LM23随着出生天数的增加表达量逐渐增高，在出生后30天的大鼠睾丸中表达量达到最高，之后表达量又下降。而svLM23的表达量则无明显的变化。.最后，本研究采用高通量小RNA 测序系统研究了miRNA 在小鼠B 型精原细胞(BSc)和初级精母细胞(PSc)中的表达谱. 结果显示,在这2种细胞类型中let-7 miRNA 家族的表达水平都相当高。并且在BSc 向PSc 的转化过程中, miR-21, miR-140-3p,miR-103, miR-30a, miR-101b 和miR-99b 的表达水平明显降低。结果提示，这些miRNA 参与调控与细胞凋亡、细胞增殖和分化、连接组装和细胞周期调控相关的诸多基因的表达.

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
LM23 may regulate the G1/S and G2/M transitions of the cell cycle in rat spermatogenesis.
LM23 可能调节大鼠精子发生过程中细胞周期的 G1/S 和 G2/M 转变。
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    生殖医学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孟亚楠;刘青;贾孟春;张秀军
  • 通讯作者：
    张秀军
Digital gene expression tag profiling analysis of the gene expression patterns regulating the early stage of mouse spermatogenesis.
数字基因表达标签分析调控小鼠精子发生早期的基因表达模式
  • DOI：
    10.1371/journal.pone.0058680
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    PloS one
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Zhang X;Hao L;Meng L;Liu M;Zhao L;Hu F;Ding C;Wang Y;He B;Pan Y;Fang W;Chen J;Hu S;Jia M
  • 通讯作者：
    Jia M
Asian Journal of Andrology
亚洲男科杂志
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    Asian Journal of Andrology
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Cheng Yiming;Liu Meiling;Jia Mengchun
  • 通讯作者：
    Jia Mengchun
小鼠精子发生早期microRNA 的表达谱和调控模式--miRNA 在小鼠精子发生中的作用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    中国科学C辑:生命科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵宇慧;贾孟春;胡松年;张秀军
  • 通讯作者：
    张秀军
Role of LM23 in cell proliferation and apoptosis and its expression during the testis development.
LM23在细胞增殖和凋亡中的作用及其在睾丸发育过程中的表达。
  • DOI：
    10.1038/aja.2013.43
  • 发表时间：
    2013-05
  • 期刊：
    Asian Journal of Andrology
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Qing Liu, Ya-Juan Song, Li-Jun Meng, Meng-Chun Jia
  • 通讯作者：
    Qing Liu, Ya-Juan Song, Li-Jun Meng, Meng-Chun Jia

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其他文献

睾丸组织高表达基因PRKACG对细胞增殖的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    生殖医学杂
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    宋亚娟;孟雅楠;刘青;贾孟春;张秀军
  • 通讯作者：
    张秀军
生育男性和白细胞精子症患者精子线粒体基因缺失和含量的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    隋玉洁;陈茜;贾孟春;袁任培;周万灏;姜辉;马旭
  • 通讯作者：
    马旭
精子发生过程中基因表达转录水平的调控
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    遗传
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张秀军;刘美玲;贾孟春
  • 通讯作者：
    贾孟春
大鼠睾丸特异表达基因Ube1的分离鉴定及生物学特征(英文)
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    生理学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    贾孟春;刘美玲;杜颖
  • 通讯作者：
    杜颖
兔抗大鼠 LM23 蛋白合成肽多克隆抗体的制备与初步应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    生殖医学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    石心泉;成毅明;贾孟春;刘美玲
  • 通讯作者：
    刘美玲

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贾孟春的其他基金

睾丸特异表达基因LM23的性质和功能研究
  • 批准号：
    30670784
  • 批准年份：
    2006
  • 资助金额：
    25.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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