DNA损伤修复蛋白BRCA1维持未分化精原细胞稳态的机制研究
批准号:
32070829
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
陆林宇
依托单位:
学科分类:
生殖细胞及性别决定
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
陆林宇
中文摘要
未分化精原细胞是男性出生后精子发生的起始,长期维持未分化精原细胞的稳态是保持成年男性数十年生育力的决定因素。目前我们对未分化精原细胞的稳态维持调控的认识主要停留在基因转录与蛋白翻译水平,对其他信号通路是否参与调控尚不清楚。BRCA1是一个重要的DNA损伤修复蛋白,我们的前期工作发现BRCA1生殖细胞特异敲除雄性小鼠中未分化精原细胞的稳态维持出现障碍,导致未分化精原细胞提早耗竭,提示BRCA1可能参与调控未分化精原细胞的稳态维持以防止生殖早衰。本项目将系统研究BRCA1缺失后未分化精原细胞的命运改变,并研究BRCA1缺失导致未分化精原细胞稳态破坏的原因,力争阐明BRCA1在未分化精原细胞中通过DNA损伤修复维持未分化精原细胞稳态的分子机制。本项目的研究结果将深化我们对未分化精原细胞的稳态维持调控的认识,并对男性生殖早衰与男性不育的病因诊断有着指导意义。
英文摘要
Spermatogenesis can continuously occur in adult male for decades, owing to long-term homeostatic maintenance of undifferentiated spermatogonia. Our current understanding of how this process is regulated remains at the level of gene transcription and protein translation. It is still elusive if other signaling pathways are also involved. Interestingly, male germ cell-specific knockout mice of BRCA1, an important protein in DNA damage repair, fail to maintain homeostasis of undifferentiated spermatogonia and have accelerated depletion of these cells. This observation suggests that BRCA1 could be a new player in regulation of homeostasis of undifferentiated spermatogonia. In this proposal, we plan to systematically examine the fate of undifferentiated spermatogonia after BRCA1 depletion and the reasons underlying the disruption of homeostasis of undifferentiated spermatogonia. We will strive to reveal the mechanistic role of BRCA1-dependent DNA damage repair in maintaining homeostasis of undifferentiated spermatogonia as well. Our finding will not only extend our knowledge about homeostatic regulation of undifferentiated spermatogonia, but also shed light on the diagnosis for premature aging of male germ cells and male infertility.
未分化精原细胞对维持男性长期生育力至关重要,其建立与自我更新出现障碍会导致男性不育。本项目揭示了DNA损伤修复蛋白BRCA1在维持未分化精原细胞的稳态过程中发挥了关键作用,并对其作用机制进行了仔细研究。未分化精原细胞主要包括2类细胞:一类是GFRα1阳性的精原干细胞;另一类是SOX3阳性的准备分化的未分化精原细胞,两类细胞之间数量的相对平衡,形成了未分化精原细胞的稳态。BRCA1缺失造成未分化精原细胞内积累了大量未修复的DNA双链断裂损伤。由于SOX3阳性的未分化精原细胞对DNA损伤非常敏感,因而发生大量凋亡,其数量在BRCA1缺失后急剧减少,而GFRα1阳性的精原干细胞过度增殖以补偿SOX3阳性细胞的减少,未分化精原细胞的稳态遭到严重破坏,最终导致所有未分化精原细胞完全耗竭。本研究还发现,内源性乙醛很有可能是Brca1敲除的未分化精原细胞未修复DNA双链断裂损伤的重要来源。本项目的研究结果将深化我们对未分化精原细胞稳态维持机制的认识,并对男性生殖早衰及男性不育的病因诊断有着指导意义。
BRCA1在卵母细胞减数分裂同源重组检查点中的作用机制研究
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批准号:32370900
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:陆林宇
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依托单位:
DNA损伤修复蛋白MRE11在精子发生中的作用机制研究
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批准号:LZ21H040001
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2020
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负责人:陆林宇
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依托单位:
BRCA1在男性精母细胞减数分裂中的作用
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批准号:81471494
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项目类别:面上项目
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资助金额:73.0万元
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批准年份:2014
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负责人:陆林宇
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依托单位:
国内基金
海外基金