特异性KDM2A基因敲除小鼠模型的建立及其对雄性生殖的影响
发布时间：2020-12-06 16:45
精子发生与成熟是影响哺乳动物繁殖效率的主要因素之一。睾丸曲细精管中,雄性生殖细胞经历一系列分化步骤及形态变化形成成熟的雄性配子,此过程通常伴随着表观修饰的调控。组蛋白赖氨酸去甲基化酶是表观修饰的调节因子之一,参与配子形成及胚胎发育等过程。前期研究表明,多个KDMs家族成员参与精子发生及胚胎发育。KDM2A是KDMs家族成员之一,可通过调节H3K36甲基化水平和相关信号通路的表达,对细胞增殖、分化、凋亡和衰老起调控作用,进而影响发育和肿瘤形成。然而,目前关于KDM2A对于精子发生晚期的影响还未见报道。因此,本研究通过qRT-PCR（Real-time quantification PCR,qRT-PCR）、免疫组织化学染色、免疫荧光染色等技术分析KDM2A在睾丸和精子发育中的表达规律,并利用Cre-loxP系统建立精子细胞KDM2A特异性敲除小鼠模型;通过HE染色、体外受精、交配实验以及统计学分析方法比较KDM2A敲除后小鼠睾丸发育、精子成熟以及生育能力的表型变化。结果如下:1.对KDM2A进行组织表达谱分析发现,该基因mRNA在睾丸中高表达,且在睾丸发育中KDM2A的表达呈动态分布,其...
【文章来源】：西南民族大学四川省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
小鼠精子发生过程（Hogarthetal.,2010）
II的启动子转录（Venkateshetal.,2012）。同时H3K36me2可抑制基因启动子的异常启动，并且这种功能在哺乳动物中得到保留（McDanieletal.,2017;Lietal.,2009;Xieetal.,2011;Carvalhoetal.,2013）。而H3K36me3主要存在于3"端区域，其在果蝇中被Bam激活后，可促进生殖细胞分化（Muksietal.,2015;Schmahlingetal.,2018）。H3K36的甲基化涉及许多不同的生物学过程，例如转录调节，基因剂量补偿，前体mRNA剪接，异染色质形成，DNA复制，重组和DNA损伤修复等（Shinetal.,2014;Paietal.,2014;Larsonetal.,2017;Pfisteretal.,2014）。图1.2赖氨酸的甲基化衍生物的化学结构（Husmannetal.,2019）Fig1.2Chemicalstructuresofmethylatedderivativesoflysine.1.3组蛋白赖氨酸去甲基化酶1.3.1KDMs家族介绍组蛋白赖氨酸甲基化修饰是一个动态的、可逆过程，分别由赖氨酸甲基转移酶（KMTs）和去甲基化酶（KDMs）两个家族催化甲基化与去甲基化，以介导基因表达、染色质结构和细胞周期等。迄今为止，已发现约24个组蛋白赖氨酸去甲基化酶。组蛋白去甲基化酶在真核生物的进化中高度保守（Zhangetal.,2012;Qianetal.,2015）。目前将其分为：不含JmjC结构域的KDM1，又名LSD1/2，一种黄素腺嘌呤二核苷酸(Flavinadeninedinucleotide,FAD)依赖性胺氧化酶，只能通过FAD依赖的胺
特异性KDM2A基因敲除小鼠模型的建立及其对雄性生殖的影响26图2.1小鼠KDM2A基因的组织表达Fig2.1TissuesexpressionofKDM2Ageneinmouse注：**表示差异极显著（P<0.01）；*表示差异显著（P<0.05），下同Note:**showextremelysignificantdifference(P<0.01);*showsignificantdifference(P<0.05),thesameasbelow.2.3.3小鼠发育过程中KDM2A的表达利用qRT-PCR，以内参基因PPIA作为参照，检测KDM2A基因在小鼠不同发育阶段睾丸中mRNA的表达情况（图2.2）。结果显示，在小鼠睾丸发育过程中，该基因的表达水平随睾丸发育的进行呈先上升后稳定的趋势。KDM2A在3-9周龄小鼠睾丸中的表达均显著高于1周龄，其中3周龄时睾丸的KDM2AmRNA表达水平最高，大约是1周龄的2.6倍(P<0.01)。
本文编号：2901710
【文章来源】：西南民族大学四川省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
小鼠精子发生过程（Hogarthetal.,2010）
II的启动子转录（Venkateshetal.,2012）。同时H3K36me2可抑制基因启动子的异常启动，并且这种功能在哺乳动物中得到保留（McDanieletal.,2017;Lietal.,2009;Xieetal.,2011;Carvalhoetal.,2013）。而H3K36me3主要存在于3"端区域，其在果蝇中被Bam激活后，可促进生殖细胞分化（Muksietal.,2015;Schmahlingetal.,2018）。H3K36的甲基化涉及许多不同的生物学过程，例如转录调节，基因剂量补偿，前体mRNA剪接，异染色质形成，DNA复制，重组和DNA损伤修复等（Shinetal.,2014;Paietal.,2014;Larsonetal.,2017;Pfisteretal.,2014）。图1.2赖氨酸的甲基化衍生物的化学结构（Husmannetal.,2019）Fig1.2Chemicalstructuresofmethylatedderivativesoflysine.1.3组蛋白赖氨酸去甲基化酶1.3.1KDMs家族介绍组蛋白赖氨酸甲基化修饰是一个动态的、可逆过程，分别由赖氨酸甲基转移酶（KMTs）和去甲基化酶（KDMs）两个家族催化甲基化与去甲基化，以介导基因表达、染色质结构和细胞周期等。迄今为止，已发现约24个组蛋白赖氨酸去甲基化酶。组蛋白去甲基化酶在真核生物的进化中高度保守（Zhangetal.,2012;Qianetal.,2015）。目前将其分为：不含JmjC结构域的KDM1，又名LSD1/2，一种黄素腺嘌呤二核苷酸(Flavinadeninedinucleotide,FAD)依赖性胺氧化酶，只能通过FAD依赖的胺
特异性KDM2A基因敲除小鼠模型的建立及其对雄性生殖的影响26图2.1小鼠KDM2A基因的组织表达Fig2.1TissuesexpressionofKDM2Ageneinmouse注：**表示差异极显著（P<0.01）；*表示差异显著（P<0.05），下同Note:**showextremelysignificantdifference(P<0.01);*showsignificantdifference(P<0.05),thesameasbelow.2.3.3小鼠发育过程中KDM2A的表达利用qRT-PCR，以内参基因PPIA作为参照，检测KDM2A基因在小鼠不同发育阶段睾丸中mRNA的表达情况（图2.2）。结果显示，在小鼠睾丸发育过程中，该基因的表达水平随睾丸发育的进行呈先上升后稳定的趋势。KDM2A在3-9周龄小鼠睾丸中的表达均显著高于1周龄，其中3周龄时睾丸的KDM2AmRNA表达水平最高，大约是1周龄的2.6倍(P<0.01)。
本文编号：2901710
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