过表达Foxj2对小鼠精子发生的影响及调控机制

目的:研究睾丸生殖细胞Foxj2条件性敲入小鼠(Stra8-cre;Foxj2tg/+小鼠)的生殖表型并鉴定转录因子FOXJ2的靶基因,探讨睾丸中过表达Foxj2对雄性生育的影响及作用机制。方法:基于Cre-loxP重组系统构建睾丸生殖细胞Foxj2条件性敲入小鼠模型(Stra8-cre;Foxj2tg/+小鼠);统计每窝产仔数以及卵母细胞胞浆注射精子(ICSI)后的受精率以观察雄鼠生育力;HE染色对睾丸、附睾形态进行观察;计算机辅助精子分析(CASA)检测精子浓度及运动能力;RT-qPCR、Western印迹、免疫组化观察连接蛋白43(Cx43)在睾丸中的表达及定位;ChIP-PCR、双荧光素酶报告基因验证FOXJ2与Cx43启动子区的结合。结果:Stra8-cre;Foxj2tg/+雄鼠每窝产仔数较对照组低,ICSI后的受精率较对照组低,生育力下降;睾丸重量及体积较同窝对照雄鼠减少近一半;HE染色显示生精小管中生殖细胞脱落,精母细胞及精子细胞大量减少;CASA结果显示附睾尾部精子浓度较对照组显著下降;RT-qPCR和Western印迹显示Stra8-cre;Foxj2tg/+雄鼠睾丸中Cx43转录水平和蛋白水平均升高;ChIP-PCR和双荧光素酶报告基因法检测发现FOXJ2可以与Cx43基因启动子区域直接结合。结论:FOXJ2过表达可能通过调控Cx43的高表达,导致Stra8-cre;Foxj2tg/+雄鼠精子发生障碍,生育力下降。

转录因子Foxj2在小鼠精子发生过程中的作用研究

精子发生包括精原细胞有丝分裂、精母细胞减数分裂及精子形成3个过程,该过程涉及众多相关特异表达基因的精细调控。研究提示转录因子Foxj2表达于睾丸生殖细胞。为明确睾丸中过表达Foxj2对雄性生育的影响,本研究利用Cre-loxP重组系统构建了睾丸生殖细胞条件性敲入Foxj2的小鼠模型(Stra8-cre;Foxj2-cKI),发现Foxj2杂合敲入雄鼠生育率下降、Foxj2纯合敲入雄鼠不育。