摘要
旨在克隆牦牛精子发生蛋白3(spermatogenesis associated 3,SPATA3)基因,并检测其在牦牛不同组织及在不同发育时期牦牛和犏牛睾丸中的表达水平,探讨SPATA3对睾丸发育和精子成熟的影响,为进一步研究该基因在精子形成过程中的作用机制提供理论依据.本试验以牦牛为研究对象,利用RT-PCR克隆技术获取牦牛SPATA3 cDNA序列,使用生物信息软件分析其结构和功能,并检测其在牦牛心、肝、脾、肺、肾、脑、小肠、卵巢、子宫和睾丸组织中的表达谱.通过实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,RT-qPCR)检测SPATA3基因在牦牛和犏牛睾丸不同发育时期的表达规律;采用免疫组化技术检测SPATA3在牦牛和犏牛睾丸中的细胞定位及表达差异.结果 显示,SPATA3基因CDS区为693 bp,编码230个氨基酸,与黄牛、野牦牛和水牛的同源性较高;SPA TA3仅在耗牛睾丸组织中特异性表达,其它组织未见其表达.RT-qPCR结果显示,SPATA3基因在牦牛睾丸发育过程中均有表达,其中成年期(4～5岁)睾丸中的表达极显著高于胎牛时期(5～6月,P＜0.01),且其在牦牛不同发育时期睾丸中的表达均极显著高于犏牛(P＜0.01).免疫组化结果发现,SPATA3在圆形精子、长形精子细胞胞浆中均表达,且成年期牦牛睾丸中该基因的表达水平极显著高于犏牛(P＜0.01).综上表明,SPATA3在遗传进化中高度保守,且在牦牛和犏牛睾丸组织中差异表达,该基因低表达可能引起精子形成障碍,从而参与精子成熟进程,但具体功能有待进一步的研究.
基金项目
国家“十三五”重点研发专项(2018YFD0502304)
牦牛遗传资源保护与利用创新团队(13CXTD01)
青藏高原生态畜牧业协同创新中心开放基金(QZGYXT05)
西南民族大学中央高校基本科研业务费专项资金项目(2019NQN45)
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