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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 砷對(duì)雄性小鼠生殖器Y染色體Sxyb區(qū)管家基因Ddx3y表達(dá)的影響
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡(jiǎn)介：
- 本研究用定量PCR、West blotting和免疫組化等技術(shù),通過(guò)觀察亞慢性砷暴露對(duì)小鼠精子的發(fā)生、發(fā)育以及睪丸、附睪組織Y染色體基因Ddx3y表達(dá)的影響，探討與砷的生殖毒性作用之間的關(guān)系，為闡明砷的雄性生殖毒作用機(jī)制以及防治砷的生殖毒性危害提供靶標(biāo)依據(jù)。
- 詳細(xì)介紹：
- Y染色體對(duì)精子發(fā)生的控制起著非常關(guān)鍵的作用，長(zhǎng)期以來(lái)，Y染色體一直是男性不育遺傳因素的重點(diǎn)研究對(duì)象。Ddx3y屬于DEAD 盒蛋白家族ATP依賴性的RNA解旋酶,參與生精細(xì)胞內(nèi)從RNA合成到降解的幾乎所有RNA的代謝過(guò)程,在生精細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中扮演著不可或缺的角色。本研究用定量PCR、West blotting和免疫組化等技術(shù)觀察砷對(duì)雄性小鼠睪丸和附睪組織Y染色體精子發(fā)育相關(guān)基因和蛋白的表達(dá)影響，探討與砷的生殖毒性作用之間的關(guān)系，為闡明砷的雄性生殖毒作用機(jī)制以及防治砷的生殖毒性危害提供靶標(biāo)依據(jù)。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 本研究用定量PCR、West blotting和免疫組化等技術(shù),通過(guò)觀察亞慢性砷暴露對(duì)小鼠精子的發(fā)生、發(fā)育以及睪丸、附睪組織Y染色體基因Ddx3y表達(dá)的影響，探討與砷的生殖毒性作用之間的關(guān)系，為闡明砷的雄性生殖毒作用機(jī)制以及防治砷的生殖毒性危害提供靶標(biāo)依據(jù)。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 本研究用定量PCR檢測(cè)砷暴露小鼠睪丸和附睪組織Ddx3y基因表達(dá)；用West blotting技術(shù)檢測(cè)Ddx3y蛋白表達(dá)量；用免疫組化技術(shù)觀察Ddx3y蛋白表達(dá)分布，首次從小鼠的Y染色體基因Ddx3y的影響入手，探討砷的雄性生殖毒作用機(jī)制。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 為闡明砷的雄性生殖毒作用機(jī)制以及有效預(yù)防、控制和治療砷的生殖毒性危害提供靶標(biāo)依據(jù).因此在生殖毒理學(xué)方面具有重要的理論價(jià)值。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 通過(guò)觀察亞慢性砷暴露對(duì)小鼠精子的發(fā)生、發(fā)育以及睪丸、附睪組織Y染色體基因Ddx3y表達(dá)的影響，探討其內(nèi)在聯(lián)系，為闡明砷的雄性生殖毒作用機(jī)制提供新的靶標(biāo)依據(jù)。用SPF級(jí)小鼠40只，按體重隨機(jī)分為對(duì)照組、1 mg/L、 2mg/L 和4 mg/L As2O3處理組。用鏡檢觀察、定量PCR、Western blotting和免疫組化方法，發(fā)現(xiàn)染砷組小鼠睪丸組織生精上皮各級(jí)細(xì)胞數(shù)量減少，精子活動(dòng)度降低和畸形率增加。睪丸、附睪基因Ddx3y的表達(dá)和蛋白的表達(dá)顯著低于對(duì)照組。Ddx3y蛋白免疫反應(yīng)強(qiáng)度明顯低于對(duì)照組。因此， Ddx3y很可能是砷的雄性生殖毒性作用的重要靶基因，與其毒作用機(jī)制密切相關(guān)。
獲獎(jiǎng)情況
- 2011年4月8日在大連醫(yī)科大學(xué)團(tuán)委舉辦的校內(nèi)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)作品大賽中獲得二等獎(jiǎng)
鑒定結(jié)果
- 無(wú)
參考文獻(xiàn)
- 雷慶,藥晨江,徐汪節(jié),劉本成,朱子玨,王朝霞,喬中東.小鼠Y 染色體編碼基因mRNA在成熟精子中保留情況的研究. 生殖與避孕, 2009, 29(1): 1-6. 陸祥,陳偉,舒小林等. 砷對(duì)大鼠生精細(xì)胞凋亡的影響.中國(guó)組織化學(xué)與細(xì)胞化學(xué)雜志, 2008, 17(4): 396.
同類課題研究水平概述
- 砷在環(huán)境中任何地方都可以產(chǎn)生和存在，對(duì)人類和動(dòng)物均具有較強(qiáng)的毒性作用，已成為世界性的衛(wèi)生健康問(wèn)題。人群流行病學(xué)調(diào)查顯示，砷暴露地區(qū)男性的精子活性和數(shù)量有不同程度的降低。試驗(yàn)研究表明，砷對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的雄性生殖細(xì)胞的發(fā)生、發(fā)育均具有明顯的抑制作用。提示砷具有較強(qiáng)的雄性生殖毒性，然而砷的毒作用機(jī)制并不十分清楚。 Y染色體對(duì)精子發(fā)生的控制起著非常關(guān)鍵的作用，長(zhǎng)期以來(lái)，Y染色體一直是男性不育遺傳因素的重點(diǎn)研究對(duì)象。對(duì)Y染色體長(zhǎng)臂上的微缺失與無(wú)精癥和嚴(yán)重寡精癥的研究顯示，在Yq11存在與無(wú)精癥相關(guān)的基因，稱為無(wú)精癥因子(azoospermia factor, AZF)。1996年Vogt 等將Y 染色體長(zhǎng)臂上主導(dǎo)精子形成的區(qū)域分為AZFa、AZFb和AZFc區(qū), 分別位于Yq11的近端、中部和遠(yuǎn)端。AZFa區(qū)包含3個(gè)候選基因，USP9Y (Ubiquitinspecific Protease 9, Y Chromosome)、DBY (dead box- 3，Y- linked) 和UTY (ubiquitously transcribed tetratricopeptide repeat gene on Y chromosome), 其中DBY基因是該區(qū)的主要候選基因,在睪丸組織的特異性表達(dá), 對(duì)精子發(fā)生起著重要調(diào)控作用, 而且還操縱著其X同系物(DDX3 基因)參與精子發(fā)生, 故有“管家基因"的頭銜。小鼠也有與人的Y染色體同源基因Ddx3y（又稱為Dby）、Uty和Usp9y，主要在睪丸和腦組織表達(dá)。這些基因位于Y染色體短臂(Yp)Sxrb區(qū)間, 類似于人類Y染色體AZFa區(qū),對(duì)雄性生殖細(xì)胞的生成有著重要的調(diào)控作用。Ddx3y屬于DEAD 盒蛋白家族ATP依賴性的RNA解旋酶,參與生精細(xì)胞內(nèi)從RNA合成到降解的幾乎所有RNA的代謝過(guò)程,在生精細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中扮演著不可或缺的角色。本研究用定量PCR、West blotting和免疫組化等技術(shù)觀察砷對(duì)雄性小鼠睪丸和附睪組織Y染色體精子發(fā)育相關(guān)基因和蛋白的表達(dá)影響，探討與砷的生殖毒性作用之間的關(guān)系，為闡明砷的雄性生殖毒作用機(jī)制以及防治砷的生殖毒性危害提供靶標(biāo)依據(jù)。
