Nanos2基因在水牛精原干细胞中的特异性表达的研究
本文选题:Nanos2基因 + 水牛精原干细胞 ; 参考:《广西大学》2017年硕士论文
【摘要】:水牛精原干细胞(SSCs)是一种既能够进行自我更新,又可以进行减数分裂产生携带有遗传物质的单倍体配子的细胞,在水牛生殖生理过程中发挥着至关重要的作用。研究水牛精原干细胞将有望解决水牛繁殖力低下的问题,也更有利于我们对水牛精子发生过程进行深入研究,并能够利用精原干细胞生产转基因动物等。研究精原干细胞的过程中,寻找到一种可作为水牛精原干细胞特异性标记的基因是我们得以开展后续实验的基础。Nanos2隶属于于Nanos基因家族,是一种重要的RNA绑定蛋白基因,在小鼠上能够调节和控制雄性生殖系干细胞的发育和自我更新,在水牛上对该基因尚无相关研究。本课题期望通过对研究Nanos2基因在水牛精原干细胞中的表达,确定一种水牛精原干细胞的特异性标记基因,并以此基因为基础,进行相关调节及信号通路的深入研究。第一章:使用cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得水牛Nanos2序列全长,随后通过生物信息学分析,发现水牛Nanos2与其他常见哺乳动物物种之间呈现较高的保守性。第二章:利用qRT-PCR技术检测水牛Nanos2的mRNA表达水平,发现虽然Nanos2在水牛的多个组织中表达,但在睾丸组织中发现其mRNA表达水平最高,并且随着年龄增长,Nanos2的mRNA表达水平在胎儿和青春期的水牛睾丸组织中较高,在成年睾丸中显著降低。经过细胞分选,并对分选出的精原干细胞进行qRT-PCR检测,发现在精原干细胞中的Nanos2的mRNA表达水平显著高于睾丸中其他类型的细胞。通过免疫组织化学分析,发现在青春期睾丸中NANOS2表达的模式类似于精原干细胞标记PGP9.5的模式;相反,NANOS2的表达在成年睾丸中较低,并限于细长型精子细胞。通过WestemBlot实验,检测到NANOS2蛋白大小约为37kDa。第三章:探索利用免疫缺陷型裸鼠为实验载体进行水牛睾丸体外结构重组,构建体外验证精原干细胞功能性实验模型,初步论证了异种睾丸组织细胞在裸鼠背部皮下的组织重构可行性,为后续研究精原干细胞中Nanos2的相关调控机制对水牛雄性生殖生理过程的影响提供了实验平台。以上研究首次证明了Nanos 是水牛早期精原干细胞的分子标记,并可能与其在小鼠中的表达模式类似,是水牛精原干细胞发育和自我更新过程中起着关键作用的调控基因。
[Abstract]:Buffalo spermatogonial stem cell (SSCs) is a kind of cells that can not only self-renew but also meiosis to produce haploid gametes carrying genetic material, which plays an important role in the reproductive physiology of buffalo. The study of buffalo spermatogonial stem cells will be expected to solve the problem of buffalo reproduction, and will be more conducive to our in-depth study of buffalo spermatogenesis and the ability to use spermatogonial stem cells to produce transgenic animals and so on. In the course of studying spermatogonial stem cells, finding a gene that can be used as a specific marker of buffalo spermatogonial stem cells is the basis of our subsequent experiments. Nanos2 belongs to the Nanos gene family and is an important RNA-binding protein gene. It can regulate and control the development and self-renewal of male reproductive stem cells in mice, but there is no related research on the gene in buffalo. The purpose of this study is to study the expression of Nanos2 gene in buffalo spermatogonial stem cells and to identify a specific marker gene for buffalo spermatogonial stem cells. Chapter 1: the full length of the buffalo Nanos2 sequence was obtained by rapid amplification of cDNA terminal rDNA. The results of bioinformatics analysis showed that buffalo Nanos2 was highly conserved with other common mammalian species. Chapter 2: the mRNA expression level of Nanos2 in buffalo was detected by qRT-PCR. Although Nanos2 was expressed in many tissues of buffalo, it was found that Nanos2 mRNA expression was the highest in testis. The mRNA expression of Nanos2 was higher in fetal and pubertal buffalo testis and decreased significantly in adult testis with age. The mRNA expression of Nanos2 in spermatogonial stem cells was significantly higher than that of other types of cells in testis. The expression pattern of NANOS2 was similar to that of spermatogonial stem cell labeled PGP 9.5 in pubertal testis by immunohistochemical analysis, but the expression of NANOS2 in adult testis was lower than that in spermatogonial stem cells and was limited to slender spermatozoa. The size of NANOS2 protein was about 37 kDa. Chapter 3: to explore the in vitro structure recombination of buffalo testis with the immunodeficient nude mice as the experimental carrier, and to construct a functional experimental model of spermatogonial stem cells in vitro to verify the function of spermatogonial stem cells. The feasibility of subcutaneous tissue remodeling of xenogeneic testicular cells in nude mice was preliminarily demonstrated, which provided an experimental platform for further study on the effects of Nanos2 in spermatogonial stem cells on the male reproductive physiological process of buffalo. These results suggest that Nanos is a molecular marker of early spermatogonial stem cells in buffalo and may be similar to its expression pattern in mice. Nanos may play a key role in the development and self-renewal of buffalo spermatogonial stem cells.
【学位授予单位】:广西大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S823.83
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