精子发生过程中几个重要基因的研究进展

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1、精子发生过程中几个重要基因的研究进展高岭1常娅莉2李何3(1河南郑州市第六人民医院450000)(2河南郑州市儿童医院450053;3河南信阳职业技术学院化学工程系464000)【中图分类号】R36【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2012)2-0085-02【摘要】人类不育影响着大约10%-15%的夫妇。不育的原因夫妇双方各占一半。男性不育的病因很多，其中一部分原因尚不明了。人类的研究初步表明，有2000个以上的基因参与了生精过程。而鉴定精子发生的关键基因以及阐明其功能乂是研究精子发生分之机制的核心任务。木文简述了与

2、精子发生相关的年几个关键基因的研究新进展。【关键词】精子发生沙文基因热休克蛋白干细胞因子哺乳类动物的精子发生是一个复杂的细胞分化过程，可分为三个阶段:有丝分裂期、减数分裂期和精子形成期。然而这个过程乂受许多特异分子及细胞间作用的严格调节，雄性哺乳类个体大致从内源性、相互性、外源性三个层次对这一过程的基因表达进行调控［1］。生精细胞内源性机制调控不同的基因按严格的时间、空间特定表达，以保证精子发生中的关键事件，如减数分裂、精子变态等特异性活动能正常进行。在精子发生过程中有许多睾丸特异性的基因表达，Eddy将之统称为“沙文基因”(Cha

3、uvinistgenes)［2］。这些基因具有生精细胞特异性，有的仅仅为生精细胞特异表达，还有的基因是表达特异转录木的基因。这些基因从多个层次对精子发生过程进行调控，最终造就了高度特异的雄性配子。1干细胞因子(stemcellfactor,SCF)/c-kit系统干细胞因子(Stemcelfactor,SCF｝及其受体原癌基因蛋白质(C-kit)之间相互作用对原始生殖细胞迁徙、存活和粘连及其他阶段生殖细胞增殖、分化、减数分裂和细胞凋亡有重要的旁分泌调控作用。大量资料表明，SCF/c-kit系统在原始生殖细胞(Primordialge

4、rmcells,PGCs)和其他阶段生殖细胞正常发育中起重要作用人干细胞因子(hSCF)的编码基因外显子6和7编码的穿膜区N端部分奋两个酶切位点，这两个位点在转录时经不同拼接，产生2种不同的SCF，即SCFs(可溶型)和SCFm(膜结合型)，分别具有不冋信号传导途径和生物学功能［3］。C-kit是一种原癌基因，苏表达产物是细胞膜上酪氨酸激酶受体，由975个氨基酸组成，分为膜外区、跨膜区和胞质内区。其膜外区有5个免疫球蛋白(Ig)样结构域，可与SCF特异结合，并引起受体的二聚化及信号转导，从而发挥干细胞因子的生物学功能另外，SCF/c

5、-kit对睾丸生精细胞的增殖、分化也有调节作用。在发育成熟后的睾丸中，支持细胞(Sertolicell)是唯种能产生SCF的细胞［4】。而SCF在支持细胞中表达，还受到生长调节因子和促卵泡激素的调节。在体外培养的支持细胞中发现FSH能刺激SCF的表达［5］。1热休兑蛋白HSP70(heat-shockprotein70)热休克蛋白HSP70家族成员是一•类70kD大小的ATP依赖性的分子伴侣，能结合到新生的多肽疏水结构域，帮助新生蛋白进行折叠、转运及装配形成复合体。这类蛋白大多在体内稳定表达或者能在热激或其他压力诱导下表达。小鼠生精

6、细胞表达5种HSPTO蛋白，其中3种蛋白在体细胞中也舍表达，另外两种蛋白HSP70—2和HSC70T则在生精细胞中特异表达。HSP70—2蛋白在减数分裂细线期和偶线期都冇表达，并II在粗线期精母细胞中高表达，而HSC70T则在减数分裂后的精子细胞中表达。2cAMP应答元件调节因子(cAMPresponseelementmodulatorCREM)CREM在精子发生中特别是减数分裂后阶段发挥至关重要的作用。CREM是cAMP应答元件结合蛋白(cAMPresponseelementbindingprotein,CREB)的家族成员，其在

7、睾丸组织内的表达比其他组织高100倍［6］。CREM通过识别并结合到靶基因的CRE上，对靶基因进行转录调。3TATA结合蛋白(TATA-bindingprotein,TBP)及TBP相似因子(TLF)在男性生殖细胞中，基因转录除受到如CREM等激活蛋白的调控，同样还需要相应的转录起始复合物结合到基因的转录起始位点。在精子发生过程中，许多基因启动子区都带有TATA序列，TBP作为转录因子复合物的一员，与TATA-box特异性结合，激活这些基因的转录。研究发现，TBP的表达在圆形精子期有明显的上调，这-吋期基因开始大量转录研究表明，TL

8、F在睾丸中的表达相对于其他组织要高很多，并且TLF缺失的小鼠单倍体精细胞凋亡数明显增加、顶体异常、异染色质中心断裂以及睾丸特异性基因的异常表达，最终导致不育[7,8]。5结语由于生精细胞的发育需要严格的特殊环境，缺少体外培养模型，长期