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摘要研究背景:<br>　　不孕不育已经成为一个世界性健康问题，约有15％的夫妇受其困扰，其中50％由男性因素导致。产生雄性配子的精子发生是一个受到基因严格调控的细胞过程，主要包括精原细胞有丝分裂、精母细胞减数分裂以及单倍体精子细胞变形这三个时期，精原细胞依序完成这三个时期形成具有高度特性的精子。其中精子变形时期是最复杂的时期，这个过程发生异常会导致畸形精子症，进而引起男性不育，无头精子症是一种极为严重的畸形精子症，其特征为精液中存在大量的无头精子，精子头尾分离。精子头尾连接装置的完整性对于精子头尾正确连接起重要作用，精子头尾连接装置的组装起始于中心粒定位于晚期圆形精子的细胞核尾端，且中心粒位于精子头尾连接装置的结构中心，对其正确组装起关键作用。中心体蛋白是中心体的重要组成部分，目前已有研究发现一些中心体蛋白的缺失会导致雄性配子发生异常引起雄性不育，更多的中心体蛋白对于雄性配子发生的作用有待研究，我们选取了睾丸高表达的中心体蛋白TBCCD1作为研究对象，揭示其在精子发生过程中的作用。<br>　　研究方法:<br>　　我们通过构建Tbccd1基因敲除鼠，研究Tbccd1基因在体内产生的作用，我们利用基本的组织学实验对Tbccd1基因缺失引起的表型进行观察，利用透射电镜对异常部位进行进一步解析，同时利用细胞分子生物实验在体外验证TBCCD1蛋白的分子机制，对Tbccd1基因在精子发生产生过程的作用进行全面解析。<br>　　研究结果:<br>　　1.Tbccd1基因敲除导致雄性小鼠不育。通过观察发现Tbccd1基因对于小鼠的正常存活无致命影响，生育力测试发现Tbccd1基因缺失的雌性小鼠是可育的，但Tbccd1基因缺失的雄性小鼠是完全不育。<br>　　2.Tbccd1基因敲除导致无头精子形成。通过对成熟精子储存器官的病理学观察以及精子涂片观察，我们发现附睾内无头精子尾占比超过90％。<br>　　3.Tbccd1基因敲除鼠精子头尾分离发生于睾丸曲细精管。通过对精子从生成到排出过程所涉及的器官的组织学观察及异常精子计数统计，我们发现Tbccd1基因敲除鼠精子的头部和尾部在睾丸曲细精管内发生了分离。<br>　　4.Tbccd1基因敲除鼠精子变形时期发生异常。通过对精子发生过程的依次观察及分析，我们发现Tbccd1基因敲除鼠精子发生异常时期为精子变形时期。<br>　　5.Tbccd1基因敲除导致精子头部塑形异常以及Manchette结构移除异常。通过对精子进行分期及观察，我们发现延长型精子头部塑形明显异常，通过对Manchette结构进行组织化学标记，我们发现对精子头部塑形起重要作用的Manchette结构的移除异常。<br>　　6.Tbccd1基因敲除导致精子头尾连接装置不完整。利用透射电镜，我们对精子头尾连接装置结构进行观察，发现精子头尾连接装中的基板结构形成异常,剩余的结构相对完整但脱离精子头部植入窝。<br>　　7.TBCCD1蛋白可以与精子头尾连接装置中重要蛋白SUN5互作。利用体外细胞分子学实验我们发现了TBCCD1蛋白可以与SUN5互作。<br>　　研究结论:<br>　　Tbccd1基因对于小鼠精子发生起重要作用，TBCCD1蛋白对于精子头部正常塑性、Manchette结构的正常移除以及精子头尾正确连接发挥重要作用。