精子发生相关基因研究进展.pdf

+ ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 中国组织化学与细胞化学杂志! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 第 卷 精子发生相关基因的研究进展 郭! 睿 薛社普 韩代书! （中国医学科学院基础医学研究所，中国协和医科大学基础医学院细胞生物学系，北京####$） ! ! 〔摘要〕! 哺乳类动物的精子发生历经有丝分裂、减数分裂和精子形成三个阶段，这一特殊的细胞分化过程受多种因 素的调控，而生精细胞内基因水平的调节，在精子发生过程中起着决定性的作用。许多生精细胞特异性的基因或转录具有 发育阶段特异性表达特征，参与精子发生过程中特异的细胞分化活动，如减数分裂、遗传物质重组、染色质的浓缩和发育 后期的一系列形态变化。近年来随着基因克隆、表达及功能研究技术的发展与应用，发现了许多精子发生的相关基因，有 的已被证明在精子发生中起重要作用。然而对这一过程中许多现象的关键基因还所知甚少，需要进行更加广泛深入的研 究。本文旨在较全面地综述这一领域研究的必威体育精装版进展，着重讨论了与精子发生有关的转录因子基因、细胞周期相关基因、 原癌基因、细胞凋亡相关基因、核蛋白转型相关基因方面的研究，为从事该领域研究的工作者提供参考信息。 ! 精子发生；! 基因调控；! 转录因子；! 相关基因 〔关键词〕 ! ) ! %’( ! ! 〔文献标识码〕 〔中图分类号〕 ! ! ? 精子发生的过程 调节，雄性哺乳类个体大致从内源性、相互性、外 ! ! 哺乳类动物的精子发生（78653@0A6967B7 ）是一 源性三个层次对这一过程的基因表达进行调控［］。 个复杂的细胞分化过程，可分为三个阶段： 有丝 生精细胞内源性机制调控不同的基因按严格的时间、 ! 分裂期：精原细胞通过有丝分裂产生两类子细胞， 空间特定表达，以保证精子发生中的关键事件，如 一类子细胞不进入分化途径，保持有丝分裂能力。 减数分裂、精子变态等特异性活动能正常进行。曲 另一类进入分化途径，产生初级精母细胞；减数 细精管内的每一个支持细胞（E65@0B 细胞）都同时 分裂期：初级精母细胞进行染色体复制，进入第一 与不同发育阶段的 F + 层生精细胞紧密接触，还与 次减数分裂，在这期间来自父、母配对的同源染色 其它支持细胞以及G6H:BA 细胞、曲精小管周围细胞 体相互分离，基因交换，产生两个次级精母细胞， 发生相互作用，是最适于整合、协调各种信号的中 次级精母细胞的间期很短，不发生染色体复制就进 枢。因此，以E65@0B 细胞为中心的细胞间相互性调 入第二次减数分裂，产生单倍体的圆形精子细胞； 节机制是生精细胞同步发育的保证。从整体意义上 #精子形成期（78653B0A6967B7 ）：圆形精子细胞进行 讲，相互性调控机制又受控于以促黄体激素（;@6* 复杂的形态变化，发育为具有头、颈、尾结构的精 B9BIB9A 2053096 ，GJ ）和促卵泡激素（K0B46 7@B3;* 子细胞。变态过程主要包括核蛋白的转型，染色体 @B9A 2053096 ，LEJ ）为主的外源性机制的控制。因 的浓缩包装，顶体的生成，鞭毛、轴丝的发生及精 此，机体内分泌系统通过直接影响睾丸内E65@0B 细 尾的成形分化等。在变态过程中，核蛋白不断发生 胞的基因表达，来调节相互性作用机制赖以生存的 磷酸化与去磷酸化等修饰，以富含精氨酸的鱼精蛋 周边环境，进而影响生精细胞的发育。 白逐步取代以组氨酸为主的核组蛋白。鱼精蛋白是 在精子发生过程中有许多睾丸特异性的基因表 一碱性蛋白，其中的大量正电荷吸引带负电的CD) 达，M::H 将之统称为“沙文基因”（N2;OB9B7@ 发生凝集，并嵌入核酸的螺旋沟内，保证精子细胞 ［’ ］。其中有的基因具有生精细胞特异性，但