精子发生中睾丸特异表达基因1调控生精细胞死亡信号的分子机制研究

男性不育已成为困扰家庭幸福和社会进步的公共卫生难题，寻求有效阻断精子发生障碍的关键靶分子，成为揭示男性不育分子机制的有效策略。新近，课题组率先在国际上克隆睾丸特异表达基因1(TSEG-1)，发现过表达TSEG-1促进生殖细胞死亡；进一步研究提示：TSEG-1可能与组蛋白乙酰转移酶p300，聚腺苷酸二磷酸核糖转移酶-1(PARP-1)等存在相互作用，TSEG-1过表达显著增强p300, PARP-1表达。结合p300, PARP-1等生殖相关功能，课题组推测：TSEG-1可能通过调控p300, PARP-1等分子表达启动生殖细胞的死亡信号。为验证该设想，本项目拟构建强力霉素诱导型TSEG-1慢病毒表达和干扰载体，在细胞和动物水平解析TSEG-1沉默或过表达状态下生精细胞的死亡信号分子启动机制，进而确定TSEG-1致生殖细胞死亡关键靶分子，为男性不育临床治疗提供理论基础。

男性不育已成为困扰家庭幸福和社会进步的公共卫生问题。解析已知基因与未知基因在精子发生过程中的交互作用，已成为阐明特发性男性不育分子调控机制的有效策略和途径。睾丸特异表达基因1(Testis-specific expression gene 1, TSEG-1)是课题组应用生物信息数据挖掘技术率先在国际上鉴定并报道的一种小鼠睾丸疾病相关新基因，其主要表达于精母细胞和精原细胞。TSEG-1 可能参与睾丸发育和精子发生过程中生精细胞死亡机制的调控，TSEG-1 过表达可能启动生精细胞死亡信号，导致生精细胞的死亡，然而其可能涉及的具体下游分子通路尚未阐明。因此，为进一步阐明其功能，本课题运用TSEG-1慢病毒干扰和表达载体，在细胞和动物水平解析TSEG-1沉默或过表达状态下生精细胞的死亡信号分子启动机制，进而确定TSEG-1致生殖细胞死亡关键靶分子。本课题研究发现TSEG-1沉默或过表达状态下调或增强抗氧化酶活性物质的变化。此外，TSEG-1过表达将诱导PARP-1、AIF等转录和翻译水平的上调，TSEG-1沉默将诱导PARP-1、AIF等转录和翻译水平的下调。在探明TSEG-1启动PARP-1依赖性细胞死亡通路基础上，课题组进而确定PARP-1抑制剂小分子物质PJ-34可抑制TSEG-1过表达，亦通过抑制TSEG-1启动的PARP-1依赖性细胞死亡通路中PARP-1蛋白的活性，阻止生精细胞死亡的重要作用，为男性不育临床治疗提供理论基础。