Cdc20在小鼠精子發(fā)生過(guò)程中的功能研究
發(fā)布時(shí)間:2020-07-30 09:22
【摘要】:小鼠睪丸中的精子發(fā)生是一個(gè)復(fù)雜的細(xì)胞分裂分化過(guò)程,睪丸生精小管中的生精細(xì)胞先后經(jīng)歷三個(gè)階段的變化:精原細(xì)胞的增殖,精母細(xì)胞的減數(shù)分裂和精子細(xì)胞的變形過(guò)程,最終產(chǎn)生成熟的精子。其中精原細(xì)胞的增殖過(guò)程涉及的有絲分裂,精母細(xì)胞到圓形精子細(xì)胞的過(guò)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(guò)程,其中染色體的正確分離都對(duì)保持子代細(xì)胞基因組信息的完整性和細(xì)胞中代謝正常進(jìn)行都具有重要的意義。 本實(shí)驗(yàn)研究細(xì)胞周期因子Cdc20在小鼠睪丸精子發(fā)生過(guò)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(dá)于粗線期的精母細(xì)胞,但是在剛剛完成減數(shù)分裂的精母細(xì)胞、圓形精子細(xì)胞及細(xì)胞核發(fā)生凝集的精子細(xì)胞中也能檢測(cè)到它的表達(dá),但是長(zhǎng)形精子細(xì)胞中未檢測(cè)到Cdc20蛋白,F(xiàn)在,通過(guò)構(gòu)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(diǎn)突變(Cdc20+/AAA),并運(yùn)用睪丸蘇木素伊紅染色(HE)、免疫組織化學(xué)(IHC)及TUNEL細(xì)胞凋亡檢測(cè)等組織學(xué)分析方法來(lái)研究Cdc20在小鼠精子發(fā)生過(guò)程中的作用。分析結(jié)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(duì)照組小鼠相比精子發(fā)生并沒(méi)有差異:睪丸中出現(xiàn)各級(jí)生精細(xì)胞,附睪中像對(duì)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(duì)照組小鼠相比精子發(fā)生并沒(méi)有差異。進(jìn)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(duì)此種小鼠的分析顯示:該小鼠與對(duì)照組相比在其附睪中完全沒(méi)有成熟的精子。所以我們針對(duì)此種基因型的小鼠,對(duì)Cdc20對(duì)精子發(fā)生的影響進(jìn)行了具體的分析,結(jié)果如下:在7天時(shí),Cdc20AAA/-基因型小鼠與對(duì)照組相比,精原細(xì)胞的增殖正常;在14天時(shí),Cdc20AAAA/基因型小鼠與對(duì)照組都具有減數(shù)分裂前的精母細(xì)胞的產(chǎn)生;在21天時(shí),Cdc20AAA/基因型小鼠與對(duì)照組相比,雖然也具有減數(shù)分裂后的圓形精子細(xì)胞,但是數(shù)量明顯減少;在28天時(shí),Cdc20AAA/基因型小鼠與對(duì)照組相比,沒(méi)有長(zhǎng)形精子細(xì)胞產(chǎn)生;在35天時(shí),Cdc20AAA/基因型小鼠所有生精小管中均無(wú)成熟精子出現(xiàn),而對(duì)照組小鼠的睪丸及附睪中精子發(fā)生的全過(guò)程都正常。這初步說(shuō)明Cdc20AAA/基因型小鼠精子發(fā)生的失敗可能是由于精母細(xì)胞的減數(shù)分裂過(guò)程的異常導(dǎo)致的。 以前的研究說(shuō)明Cdc20表達(dá)的異常往往導(dǎo)致染色體不能進(jìn)行準(zhǔn)確的分離,進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致非整倍體細(xì)胞的出現(xiàn),引起凋亡的增加,我們接下來(lái)對(duì)Cdc20AAA/-基因型小鼠減數(shù)分裂后細(xì)胞進(jìn)行了TUNEL檢測(cè),結(jié)果顯示:Cdc20AAA/基因型小鼠存在明顯高于對(duì)照組的細(xì)胞凋亡。這就進(jìn)一步證實(shí)了前面的結(jié)論。 綜上,我們認(rèn)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(dǎo)致的精母細(xì)胞減數(shù)分裂異常所引起的。
【學(xué)位授予單位】:南京醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:R321
【學(xué)位授予單位】:南京醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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本文編號(hào):2775344
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