RAD51AP2在精子发生减数分裂性染色体重组中的功能研究

发布时间：2021-01-08 01:23

　　减数分裂是精子发生中产生单倍体配子的必经环节,不但保证了物种遗传物质的稳定传递,也是遗传多样性产生的重要源泉。在减数分裂过程中,同源染色体之间发生一系列复杂有序的事件,包括配对、联会、重组及分离等,其中重组是减数分裂的核心事件,而配对和联会是为重组的完成提供保障。减数分裂重组是同源染色体上产生程序性DNA双链断裂（DSBs）,修复时同源染色体交换遗传信息并最终形成物理连接以利于后期染色体精确分离的过程。性染色体形态与常染色体不同,属于异形染色体,其重组限定在染色体末端很小的区域内,即假常染色体区（PAR）。减数分裂重组异常是引发不孕不育、出生缺陷以及多种遗传性疾病的重要原因,如21三体综合征和克氏综合征（47,XXY）。探究减数分裂重组的关键问题,比如涉及哪些蛋白以及它们如何发挥功能,具有重要的科学意义,然而人们对减数分裂重组,尤其是性染色体重组的认识依然有限。作为“天然模型”的男性生殖障碍患者为我们深入研究精子发生提供了契机。为了发现新的调控精母细胞减数分裂的分子,本论文在睾丸组织学分析的基础上,从中科大人类生殖疾病资源库中挑选出精母细胞发育停滞的患者进行全外显子组测序和生物信息学分... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：147 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．２小鼠第一波精子发生时间轴??

??进一步地延伸，最终产生ＤＮＡ交换（ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ）。（图１．４）在体细胞中，ＨＲ修??复的模板多为姐妹染色单体，这也暗示重组多发生于细胞周期中的Ｓ／Ｇ２期。尽??管有研究在酵母中观察到ｄＨＪ形成于同源染色体间（Ｂｚｙｍｅｋ?ｅｔ?ａｌ．，２０１０），多数??情况下并不会产生交换（如果在有丝分裂重组过程中产生交换可能导致杂合性丢??失，是肿瘤发生的常见过程（Ｈｅｙｅｒｅｔａｌ．，２０１０；ＭｏｙｎａｈａｎａｎｄＪａｓｉｎ，?２０１０；Ｗｕａｎｄ??Ｈｉｃｋｓｏｎ，?２００６）。然而与有丝分裂最大的不同是，在减数分裂过程中，ＨＲ大多是??以同源染色体为模板进行修复》并且一定能够比例产生ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ。??Ｎｏｎｈｏｍｏｌｏｇｏｕｓ?ｅｎｄ?ｊｏｉｎｉｎｇ??－－?－■…?一?＾?：：：?■?＝…．????＇?ＤＮＡｄ觸ｇｅ?Ｊ?３＇?卜，—９?丨??：?■■?■?：?—？－?１??????／?Ｉ?Ｒｅｓｅｃｔｉｏｎ?．??Ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ?ｎｏｎｈｏｍｏｌｏｇｏｕｓ?ｅｎｄ?ｊｏｉｎｉｎｇ?｜?’?５?－３＊?Ｒｅｓｅｃｔｉｏｎ?士?Ｌ??＝■■■■?■?＝?＝?５?＾??Ｒｅｓｅｃｔｉｏｎ?Ｄ－ｌｏｏｐ?ｆｏｒｍａｔｉｏｎ?Ｄｉｒｅｃｔ?ｒｅｐｅａｔ??ｙ?ａｎｎｅａｌｉｎｇ??＼????１??Ｍｉｃｒｏｈｏｍｏｌｏｇｙ?ａｎｎｅａｌｉｎｇ??ＤＮＡ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?■??｜?Ｌｉｇａｔｉｏｎ??■?……－：：＞ｄ??Ｌｉｇａｔｉｏｎ?????

非同源末端连接（ＮＨＥＪ）修复通路中，ＤＳＢｓ的末端剪切会受到Ｋｕ７０－Ｋｕ８０??异二聚体阻止ＣＭａｈａｎｅｙ?ｅｔ?ａｌ．，?２００９）。该二聚体对ＤＳＢ的末端强亲和力会招募??ＤＮＡ连接酶ＩＶ，负责弥合ＤＳＢ?（图１．３）。而可变的非同源末端连接（Ａｌｔ－ＮＨＥＪ，??也称作微同源染色体介导的末端连接，ＭＭＥＪ）会轻微地切割５－２５ｎｔ的区域以形??成微同源区完成连接反应（Ｃｉｃｃｉａ?ａｎｄ?Ｅｌｌｅｄｇｅ，２０１０；?Ｈａｒｔｌｅｒｏｄｅ?ａｎｄ?Ｓｃｕｌｌｙ，?２００９）。??单链退火（ＳＳＡ）不依赖同源染色体或姐妹染色单体作为模板，而是借助断??裂区域的重复序列（或近似重复序列）重新结合在一起的过程（Ｋｒｏｇｈ?ａｎｄ??Ｓｙｍｉｎｇｔｏｎ，?２００４）。（图１．３）因此，这种修复通路多见于较高等的真核生物（重??复序列较多）（Ｆｉｓｈｍａｎ－Ｌｏｂｅｌｌ?ｅｔ?ａｌ．，１９９２；?Ｋｒｏｇｈ?ａｎｄ?Ｓｙｍｉｎｇｔｏｎ，?２００４；?Ｌｉｎ?ｅｔ?ａｌ＿，??１９８４；?Ｍａｒｙｏｎ?ａｎｄ?Ｃａｒｒｏｌｌ，?１９９１）。如果一个?ＤＳＢ?发生在重复序列区域，ＤＳＢｓ５’??末端会被核酸酶切割，进而３’末端单链被ＲＰＡ和ＲＡＤ５２包裹，与重复区域发生??退火反应形成异源ＤＮＡ?（Ｈｅｙｅｒ?ｅｔ?ａｌ．


本文编号：2963627