Fscb/Cabyr双基因敲除对雄鼠繁殖能力的影响

• 作者: 李中泰 李彦锋 刘晋祎 张勇 张军 毕罡
• 来源期刊: 第三军医大学学报
• 关键词: 基因敲除 精子 纤维鞘 授精 钙通道
• 年，卷（期）: 2021,（16）
• 所属期刊栏目: 基础医学|Basic Medicine
• 页码范围: 1521-1526
• 页数: 6页
• 分类号: R321.1|R329.2|R698.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.16016/j.1000-5404.202102131

摘要

目的 观察Fscb/ Cabyr双基因和单基因敲除雄鼠繁殖能力,探讨CABYR蛋白及与FSCB的复合物对于维持精子授精能力的价值及其发挥生理功能的可能机制.方法 取Fscb/ Cabyr(--/--)双基因敲除纯合子雄鼠、Fscb/Cabyr(++/--)单基因敲除雄鼠及野生型雄鼠分别与同代野生型雌鼠交配,观察各组雌鼠怀孕、产仔情况;应用Fluo-4 AM钙离子荧光探针对不同基因型雄鼠精子进行标记,荧光显微镜下观察并应用酶标仪检测各基因型小鼠精子中钙离子水平;Western blot检测各基因型小鼠精子中各种CATSPER通道蛋白的表达情况.结果 所有Fscb/ Cabyr(--/--)双基因敲除与Cabyr单基因敲除纯合子雄鼠繁殖能力完全丧失,均未能使任何雌鼠怀孕和产仔.与野生型小鼠相比,Fscb/ Cabyr(--/--)及Fscb/ Cabyr(++/--)基因型雄鼠精子内钙离子浓度显著降低(P＜0.0001);Fscb/ Cabyr(--/--)型小鼠精子中的CATSPER-1蛋白表达显著减少.Fscb/ Cabyr(--/--)、Fscb/ Cabyr(++/--)型小鼠精子中的CATSPER-4蛋白表达显著减低.结论 雄鼠精子CABYR及FSCB/CABYR蛋白复合物的缺失导致雄鼠繁殖功能的丧失,可能是通过影响精子内的钙通道蛋白CATSPER-1和CATSPER-4的表达和钙离子浓度水平,从而影响精子的运动功能而实现的.