睾丸特异性新基因TSC23在小鼠和人睾丸组织中的表达分析

目的筛选与精子发生相关的睾丸特异性新基因，并探讨其在精子发生过程中所起的作用。方法将不同发育阶段的小鼠睾丸组织cDNA探针与Affymetrix全基因组芯片进行杂交，通过杂交信号的比较，筛选出差异表达的基因。用生物学信息软件对该基因进行生物学信息分析。RT-PCR分析该基因在小鼠不同发育阶段睾丸、小鼠不同组织及人不同组织中的表达。结果通过4、9、18、35、54d和6月龄小鼠睾丸的芯片信号比较筛选出一个差异表达基因（GenBank登录号：AK016041），全长有803bp，含有606bp的完整ORF，编码一个有201氨基酸、分子量为22．686kDa的蛋白质，我们将其命名为TSC23。亚细胞定位预测显示TSC23基因可能在细胞核中表达。SMART功能域分析表明氨基酸序列1-18区域为信号肽功能域，36-58区域为穿膜功能域。TSC23蛋白在人的同源基因GenBank登录号为XM-371248，在201个氨基酸区域内有75％的同源性。RT-PCR分析表明TSC23基因特异性表达于人和小鼠睾丸组织中，且只在38d和6月龄小鼠睾丸中表达。结论TSC23为人和小鼠睾丸特异性表达基因，只在38d和6月龄小鼠睾丸中表达，提示其可能在精子发生中起着重要作用。     

小鼠睾丸特异性新基因TSAF76的克隆及其在睾丸组织中的表达

目的筛选与精子发生和（或）睾丸发育相关的基因。方法将不同发育阶段的小鼠睾丸组织cDNA与小鼠睾丸DNA芯片进行杂交，通过杂交信号比较，筛选出差异表达基因。利用网络信息资源对该基因进行生物学信息分析。RT-PCR方法分析该基因在小鼠不同组织及不同发育阶段睾丸组织中的表达。结果通过4日龄和18日龄小鼠睾丸芯片信号比较筛选出一个差异表达的基因，命名为TSAF76基因（GenBank登录号：AF503943），测序提示该基因全长1052bp，包含1个474bp的开放阅读框，编码157个氨基酸。对TSAF76蛋白质序列分析表明该蛋白质理论相对分子量为18．77kDa，等电点PI为9．782。TSAF76蛋白与表达于人类睾丸和成熟精子中的AAT1蛋白类似。RT-PCR分析表明TSAF76基因在处于精子发生中的睾丸组织特异性表达。结论TSAF76基因可能在小鼠精子发生过程中起作用。     

1700001O22RIK基因在小鼠睾丸的特异表达及生物信息学分析

目的:研究1700001O22RIK(RIKEN c DNA 1700001O22)基因在小鼠睾丸的表达特征,结合生物信息学分析初步探讨其功能。方法:通过分析小鼠基因表达谱芯片,发现1700001O22RIK基因特异性表达于睾丸组织。采用RT-PCR、实时PCR、Western印迹及免疫组化等方法分析该基因在成年C57BL/6J小鼠各组织中的表达特征,以及不同发育阶段小鼠的睾丸组织中的表达变化。利用生物信息学软件对该基因进行相关生物信息学分析。结果:1700001O22RIK基因在小鼠睾丸组织中呈现特异性表达,表达水平具有年龄依赖性,在成年期表达最强;1700001O22RIK蛋白在成年小鼠睾丸组织中主要定位于精原细胞、精母细胞及圆形精子细胞。经生物信息学分析,1700001O22RIK基因编码蛋白氨基酸序列在人和小鼠具有高度同源性,提示该基因在哺乳动物进化过程中十分保守。结论:1700001O22RIK属于睾丸特异性基因,主要表达于生精小管的精原细胞、精母细胞及圆形精子细胞,提示其可能参与精子发生的调节。     

Tesmin基因在小鼠睾丸中的表达分析

目的 研究Tesmin基因的表达特点值.方法 将4d、9d、18d、35d、54d和6月龄小鼠睾丸组织提取RNA,通过RT-PCR分析差异表达基因Tesmin在小鼠睾丸不同发育阶段中的表达.结果 基因芯片结果显示4d、9d、18d、35d、54d和6月龄小鼠睾丸中分别是31.4(A)、34(A),1292(P)、865.6(P)、977.2(P) 和830.7(P),代表Tesmin基因在4d,9d小鼠中无表达,18d龄后开始高表达,RT-PCR结果表明小鼠Tesmin基因在小鼠9d龄及之前的睾丸中没有表达,在18d龄后睾丸中开始高表达,与基因芯片分析结果相一致.结论 Tesmin基因为小鼠年龄依赖性表达基因,小鼠Tesmin基因的表达与小鼠精子发生有很强的一致性,推测该基因可能在精子发生中起重要作用.     

睾丸特异性基因BAFL在人和小鼠中的表达及其生物信息学分析

目的 筛选与精子发生相关的基因.方法 将4d、9d、18d、35d、54d和6月龄小鼠睾丸组织cDNA探针与Affymetrix全基因组芯片进行杂交,筛选出差异表达的基因.利用网络信息资源对该基因进行生物学信息分析.RT-PCR分析该基因在小鼠睾丸不同发育阶段4d、9d、11d、14d、18d、21d、38d、6月龄及人和小鼠不同组织心、肝、脾、肺、肾、脑、附睾和睾丸中的表达.结果 芯片结果分析筛选出1个差异表达杂交点,生物信息学分析发现该差异点是BAFL基因,该基因全长527bp,含有273bp的完整ORF,编码90个氨基酸、相对分子量(Mr)为10.266kDa的蛋白质.RT-PCR分析表明小鼠mBAFL基因在小鼠21d龄睾丸及之前没有表达,在35d龄睾丸后开始高表达并特异性地表达于睾丸组织.人hBAFL基因在所检测的8种组织中,也只在睾丸组织中表达.结论 BAFL基因为睾丸特异性基因,小鼠mBAFL的表达与小鼠精子发生的过程一致,可能在精子发生中起重要作用.     

TNP2基因在小鼠睾丸组织中的表达研究

目的 筛选与精子发生相关的基因.方法 将4d、9d、18d、35d、54d和6月龄小鼠睾丸组织cDNA探针与Affymetrix全基因组芯片进行杂交,筛选出差异表达的基因.通过RT-PCR分析差异表达基因在小鼠睾丸不同发育阶段中的表达.结果 对Affymetrix全基因组芯片杂交结果分析后,筛选得到1个差异表达杂交点,通过NCBI网站与小鼠全基因组序列Blast分析可知,该差异表达基因是TNP2基因.小鼠TNP2基因全长724bp,其编码框大小为375bp.RT-PCR结果表明TNP2基因在小鼠21d龄及之前的睾丸中没有表达,在35d龄睾丸开始高表达.结论 TNP2基因为小鼠年龄依赖性表达基因,小鼠TNP2基因的表达与小鼠精子发生过程有很强的一致性,因此,可以推测该基因在精子发生中可能起重要作用.     

Ccdc70基因在小鼠睾丸精子发生过程中的表达特征

目的:探讨Ccdc70(Coiled-coil domain containing 70)基因在小鼠睾丸中的表达特征并分析其在生精过程中的潜在功能。方法:经表达谱芯片筛选出小鼠睾丸特异性基因Ccdc70,通过RT-PCR、real-time PCR、Western印迹及免疫组化检测Ccdc70基因在成年小鼠睾丸中表达特征,并对该蛋白做相关的生物信息学分析。结果:RT-PCR、real-time PCR和Western印迹结果表明Ccdc70基因在小鼠睾丸中高表达,在附睾中低表达;免疫组化结果表明Ccdc70蛋白在睾丸中主要表达于小鼠精母细胞和圆形精子胞质,在附睾中主要表达在附睾管上皮细胞。生物信息学分析显示该蛋白存在一个CCDC结构域,并在哺乳动物进化过程中高度保守。结论:Ccdc70为小鼠睾丸高表达基因,且主要表达于精母细胞、圆形精子及附睾管上皮细胞,提示其可能参与调控小鼠精子发生过程及附睾精子的进一步成熟。     

Pgk2在小鼠中的年龄依赖性表达特征分析

目的 利用基因芯片技术筛选与精子发生相关的基因,并研究其表达特点.方法 将4d、9d、18d、35d、54d龄和6月龄小鼠睾丸组织cDNA探针与Affymetrix全基因组芯片进行杂交,筛选出差异表达的基因.然后通过RT.PCR分析差异表达基因在小鼠睾丸不同发育阶段中的表达.结果 对Affymetrix全基因组芯片杂交结果分析后,筛选得到1个差异表达杂交点,通过在NCBI网站与小鼠全基因组序列Blast分析可知该差异表达基因是Pgk2基因.该基因在4d、9d、18d、35d、54d龄和6月龄小鼠睾丸中信号强度分别是1.7(A)、161.5(e)、634(P)、1881.3(P)、3123.7(P)和3440.4(P)表明Pgk2基因在4d龄小鼠睾丸中无表达,9d低表达,从18年龄后开始高表达;RT-PCR结果表明:小鼠Pgk2基因在小鼠9d龄及之前的睾丸中无表达或低表达,在18d龄睾丸后开始高表达,与芯片数据的结果相一致.结论 Pgk2基因为小鼠年龄依赖性表达基因,推测其在精子发生过程中有重要作用.     

Daxx基因在小鼠睾丸精子发生过程中的表达特征

目的:研究死亡结构域相关蛋白(Daxx)基因在小鼠睾丸精子发生过程中的表达特征,初步探讨其在生精过程中的作用。方法:通过实时荧光定量PCR(q PCR)、Western印迹及免疫荧光等方法检测Daxx在不同周龄野生型小鼠睾丸组织以及成年睾丸支持细胞雄激素受体特异性敲除(SCARKO)和雄激素受体敲除(ARKO)小鼠睾丸中的表达特征。结果:q PCR、Western印迹和免疫荧光结果表明,Daxx基因在出生4周后小鼠睾丸中高表达,且主要定位于细胞核;与野生型小鼠相比,SCARKO小鼠睾丸中DAXX的表达差异不显著(0.853±0.058 vs1.000±0.015),但在生精细胞细胞核中呈极性分布;DAXX在ARKO小鼠睾丸表达显著降低(0.299±0.026 vs1.000±0.015,P0.01)。结论 :Daxx基因在小鼠睾丸发育中期时表达最高。ARKO小鼠中DAXX的表达与野生型相比显著降低,睾丸支持细胞中AR基因特异性敲除影响DAXX定位。DAXX可能参与调控小鼠的精子发生过程。     

SPACA4基因在人和小鼠的表达及其生物信息学分析

目的 分析SPACA4在小鼠和人的表达特性.方法 本研究通过对小鼠SPACA4基因（mSPACA4）在4、9、18、35、54d和6月龄小鼠睾丸中的Affymetrix芯片杂交,结合RT-PCR实验和生物信息学软件,分析mSPACA4及其同源基因hSPACA4的表达特性.结果 芯片杂交结果显示,mSPACA4基因在小鼠35d睾丸中开始表达,半定量RT-PCR结果与之完全一致.RT-PCR结果还显示,mSPACA4和hSPACA4分别在8种小鼠组织和10种人组织中呈现睾丸特异性表达.生物信息学分析显示,亚细胞定位预测该基因是跨膜蛋白（34.8%）或质膜上（34.8%）表达.mSPACA4蛋白的信号肽剪切位点在第19～20个氨基酸之间,跨膜区在第2～20及101～126个氨基酸之间.结论 mSPACA4和hSPACA4均为睾丸特异性表达基因,mSPACA4特异性地在35d龄后的小鼠睾丸中表达,SPACA4具有作为男子避孕药的靶点进行研究的潜在价值.     

Identification of a novel testis-specific gene and its potential roles in testis development／spermatogenesis

Aim: To identify and characterize a novel gene with potential roles in testis development and spermatogenesis.Methods: A cDNA microarray was constructed from a human testis large insert cDNA library and hybridized with probes of human or mouse adult and fetal testes. Differentially expressed genes were isolated and sequenced. RT-PCR was used to test the tissue distribution of the genes of interest and in situ hybridization was performed to localize the gene expression in the mouse testis. A range of bioinformatical programs including Gene Runner, SMART, NCBI Blast and Emboss CpGPlot were used to characterize the new gene‘s feature. Results: A novel testis-specific gene,NYD-SPS, was differentially expressed in fetal and adult testes. The deduced protein structure of NYD-SP5 was found to contain an IQ motif (a short calmodulin-binding motif containing conserved lie and Gin residues), a Carbamate kinase-like domain, a Zn-dependent exopeptidase domain and a lactate dehydrogenase (LDH) C-terminal-like domain. RT-PCR analysis revealed that NYD-SP5 was predominantly expressed in the testis but not in other 15 tissues examined. In situ hybridization and RT-PCR examinations revealed that the expression of NYD-SP5 was confined in the male germ cell but not present in the somatic cell in the testes. Conclusion: NYD-SP5 is a newly found testisspecific gene with potential roles in testis development and spermatogenesis through a calmodulin-activated enzyme.     

印迹基因SLC22A18在乳腺癌中的表达及其意义

目的 研究印迹基因SLC22A18在乳腺浸润性导管癌中mRNA和蛋白水平的表达.并分析SLC22A18表达与乳腺癌临床病理特征之间的相关性,从而探讨SLC22A18基因在乳腺癌发生发展中的作用.方法 应用实时荧光定量逆转录聚合酶链反应方法检测46例乳腺浸润性导管癌和对应癌旁乳腺组织,以及20例乳腺良性病变组织中SLC22A18 mRNA的表达,应用免疫组织化学方法检测46例乳腺浸润性导管癌组织、20例乳腺良性病变中SLC22A18蛋白表达,分析SLC22A18 mRNA和蛋白表达与乳腺癌临床病理特征间的关系.结果 SLC22A18在46例乳腺浸润性导管癌中mBNA表达量低于癌旁组织(Z=-4.900,P＜0.01);46例乳腺浸润性导管癌中SLC22A18 mRNA表达量低于乳腺良性病变(Z=-3.182,P＜0.01).40例乳腺浸润性导管癌中SLC22A18 mRNA表达量低于6例导管内癌灶性浸润(Z=-2.022,P＜0.05).SLC22A18蛋白在20例乳腺良性病变、46例乳腺浸润性导管癌中表达阳性率分别为95%、69.6%,两组阳性表达率差异有统计学意义(x2=5.135,P＜0.05).SLC22A18 mRNA和蛋白表达与患者年龄、肿瘤大小、组织学分级、TNM分期及淋巴结转移均无相关性(P＞0.05).结论 SLC22A18在乳腺浸润性导管癌中表达下调,SLC22A18可能参与了乳腺癌的发生,并有可能成为乳腺癌早期诊断的新分子标志物.     

Mm．158494基因在白消安引起的无精子症小鼠中的表达

目的建立一个小鼠无精子症模型,并探讨Mm.158494基因在无精子症中的表达及意义。方法建立无精子症小鼠模型,观察小鼠睾丸生精小管结构的变化。筛选与精子发生相关的睾丸特异性新基因,利用网络信息资源对该基因进行生物学信息分析,RT-PCR分析该基因在无精子症小鼠睾丸中的表达。结果生物信息学分析发现Mm.158494基因cDNA序列全长1046bp,含有762bp的完整开放阅读框。编码253个氨基酸、分子量为29.432kDa的蛋白质。小鼠无精子症模型中微弱表达Mm.158494基因。结论Mm.158494基因在无精子症中表达明显降低,提示该基因可能在精子发生中起重要作用。     

Expression of Apg-1, a member of the Hsp110 family, in the human testis and sperm

BACKGROUND: Apg-1 encodes a heat shock protein belonging to the Hsp110 family and is inducible by a 32 degrees C to 39 degrees C heat shock in somatic cells. In mouse testicular germ cells Apg-1 mRNA is constitutively expressed depending on the developmental stage. As human Apg-1 has recently been identified, the expression of Apg-1 in the human testis and sperm was investigated. METHODS: Expression and heat-inducibility of Apg-1 in the human testicular germ cell tumor cell line, NEC8, was analyzed. Using an antimouse Apg-1 antibody, expression of Apg-1 in the human testis and sperm was examined by western blotting after confirmation of the specificity of the antibody. The cells expressing Apg-1 in the testis were further determined by immunohistochemistry. RESULTS: Slight induction of Apg-1 mRNA was detected in NEC8 cells after 32 degrees C to 39 degrees C temperature shift. In the human testis, the antibody specifically recognized Apg-1, which was absent in the testis without germ cells (Sertoli-cell-only syndrome) or arrested at spermatogonia. Spermatocytes and spermatids, but not testicular somatic cells, were positively stained with the anti-Apg-1 antibody. By western blot analysis, Apg-1 was detected in the preparation enriched for sperm from normal volunteers and infertile patients, but not from azoospermia patients. CONCLUSION: Apg-1 is developmentally expressed in human testicular germ cells and sperm, suggesting its role in spermatogenesis and fertilization. Identification of substrates for Apg-1 chaperone activity will help elucidate its function.     

基因敲除技术在精子发生相关基因功能研究中的应用

从基因水平研究男性不育症发病机理将有助于发现男性不育治疗的新途径。基因敲除技术是目前研究基因功能的主流方法。筛选鉴定精子发生过程中相关基因,探索其特性和功能,对了解睾丸功能、探索男科疾病新的治疗靶点具有重要意义。本文概述基因敲除技术在精子发生相关基因功能研究中的应用。