cav3调控精子发生的分子机制研究

Spermatogenesis disorder is the main cause of male infertility, mainly presenting azoospermia or oligospermia.Identification of key genes regulating spermatogenesis and revealing their molecular mechanisms have important basic and clinical significance.In our previous study, we found a male sterile zebrafish mutant ja010 presenting disorder of spermatogenesis and defection of spermatogonia differentiation leading to the formation of GCTs. We identified the gene responsible for ja010 is cav3 and found that Mutations in cav3 cause downregulation of BMP signaling. Therefore, we propose the hypothesis that cav3 regulates spermatogenesis by mediating BMP signaling. To reveal the molecular mechanisms of cav3 in the regulation of spermatogenesis, our work is divided into three parts: 1) the phenotype of spermatogenesis defection in ja010 mutant is identified and analyzed; 2) Positional cloning and identification of mutant gene; 3) Study on molecular mechanisms of cav3 in the regulation of spermatogenesis by mediating BMP signaling.Thus, our study will generate new knowledge on molecular mechanisms of spermatogenesis.

精子发生障碍是男性不育的主要病因，主要表现为无精子症或少弱精子症。鉴定调控精子发生的关键基因并揭示其分子机制具有重要的基础和临床意义。前期工作中我们发现一个雄性不育的斑马鱼突变体ja010，该突变体精原细胞分化受阻导致精子发生出现障碍，同时产生生殖细胞肿瘤。我们鉴定出ja010突变体致变基因为cav3，并发现cav3突变导致BMP信号明显下调。由此，我们提出cav3通过介导BMP信号通路调控精子发生的假说。为了证实并阐明cav3调控精子发生的分子机制，本项目将开展以下三项工作：1）具有精子发生障碍的ja010突变体的表型分析；2）致变基因的定位克隆和确定；3）cav3介导BMP信号通路调控精子发生的分子制研究。本项目从分子，细胞水平揭示cav3调控精子发生的分子机制，研究成果有利于深入理解精子发生的分子调控机制，并为临床诊断和治疗精子发生障碍提供理论基础。

男性不育是不孕不育生殖类疾病的重要组成部分。精子发生障碍是男性不育的主要病因，主要表现为无精子症或少弱精子症。因此，鉴定调控精子发生的关键基因并揭示其分子机制具有重要的基础和临床意义。本项目以精子发生障碍的斑马鱼突变体为基础，主要研究内容包括：1）具有精子发生障碍的ja012(原为ja010)突变体的表型分析；2）致变基因确定；3）ja012突变体精子发生障碍的分子制探究。研究结果显示：我们发现的雄性不育的斑马鱼突变体ja012精原干细胞更新和分化出现异常，减数分裂受阻，导致无法生成成熟精子，出现无精子症。同时我们发现该突变体间质细胞和支持细胞数目显著减少，类固醇激素关联基因表达显著下调。我们鉴定出ja012突变体BMP信号明显下调，激活BMP信号可部分回救突变体表型，表明BMP信号通路参与调控ja012突变体的精子发生。本项目从分子，细胞水平揭示ja012突变体精子发生的分子机制，研究成果有利于深入理解精子发生的分子调控机制，并为临床诊断和治疗精子发生障碍提供理论基础。