【摘要】：小鼠睪丸中的精子發(fā)生是一個復雜的細胞分裂分化過程,睪丸生精小管中的生精細胞先后經(jīng)歷三個階段的變化：精原細胞的增殖,精母細胞的減數(shù)分裂和精子細胞的變形過程,最終產(chǎn)生成熟的精子。其中精原細胞的增殖過程涉及的有絲分裂,精母細胞到圓形精子細胞的過程有減數(shù)分裂的作用,而不論是有絲分裂還是減數(shù)分裂過程,其中染色體的正確分離都對保持子代細胞基因組信息的完整性和細胞中代謝正常進行都具有重要的意義。 本實驗研究細胞周期因子Cdc20在小鼠睪丸精子發(fā)生過程中的作用。前面的研究已經(jīng)證明小鼠的Cdc20蛋白主要表達于粗線期的精母細胞,但是在剛剛完成減數(shù)分裂的精母細胞、圓形精子細胞及細胞核發(fā)生凝集的精子細胞中也能檢測到它的表達,但是長形精子細胞中未檢測到Cdc20蛋白。現(xiàn)在,通過構建兩種Cdc20基因工程小鼠：一種為Cdc20敲除(Cdc20+／-),另一種為Cdc20上Mad2作用位點突變(Cdc20+/AAA),并運用睪丸蘇木素伊紅染色(HE)、免疫組織化學(IHC)及TUNEL細胞凋亡檢測等組織學分析方法來研究Cdc20在小鼠精子發(fā)生過程中的作用。分析結果顯示：Cdc20AAA/AAA基因型的小鼠發(fā)生胚胎致死,胚胎發(fā)育阻滯在E12.5及以前；Cdc20+/AAA基因型的小鼠與對照組小鼠相比精子發(fā)生并沒有差異：睪丸中出現(xiàn)各級生精細胞,附睪中像對照組一樣,都具有成熟的精子,小鼠能夠正常生育；Cdc20-/-基因型的小鼠也發(fā)生胚胎致死,胚胎發(fā)育被阻滯在E7.5及以前；Cdc20+/-基因型的小鼠與對照組小鼠相比精子發(fā)生并沒有差異。進一步使Cdc20+/AAA基因型小鼠與Cdc20+/-基因型小鼠交配得到了Cdc20+/AAA/基因型的小鼠,對此種小鼠的分析顯示：該小鼠與對照組相比在其附睪中完全沒有成熟的精子。所以我們針對此種基因型的小鼠,對Cdc20對精子發(fā)生的影響進行了具體的分析,結果如下：在7天時,Cdc20AAA/-基因型小鼠與對照組相比,精原細胞的增殖正常；在14天時,Cdc20AAAA/基因型小鼠與對照組都具有減數(shù)分裂前的精母細胞的產(chǎn)生；在21天時,Cdc20AAA/基因型小鼠與對照組相比,雖然也具有減數(shù)分裂后的圓形精子細胞,但是數(shù)量明顯減少；在28天時,Cdc20AAA/基因型小鼠與對照組相比,沒有長形精子細胞產(chǎn)生；在35天時,Cdc20AAA/基因型小鼠所有生精小管中均無成熟精子出現(xiàn),而對照組小鼠的睪丸及附睪中精子發(fā)生的全過程都正常。這初步說明Cdc20AAA/基因型小鼠精子發(fā)生的失敗可能是由于精母細胞的減數(shù)分裂過程的異常導致的。 以前的研究說明Cdc20表達的異常往往導致染色體不能進行準確的分離,進而會導致非整倍體細胞的出現(xiàn),引起凋亡的增加,我們接下來對Cdc20AAA/-基因型小鼠減數(shù)分裂后細胞進行了TUNEL檢測,結果顯示：Cdc20AAA/基因型小鼠存在明顯高于對照組的細胞凋亡。這就進一步證實了前面的結論。 綜上,我們認為Cdc20AAA/基因型小鼠精子發(fā)生的失敗是由于因Cdc20蛋白的異常作用導致的精母細胞減數(shù)分裂異常所引起的。
【學位授予單位】：南京醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：R321

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