精子鞭毛多发形态异常患者KLHL10基因突变分析

目的 探寻精子鞭毛多发形态异常患者的致病基因。方法 通过全外显子组测序(WES)对患者样本进行检测,分析可能的致病基因;运用扫描电镜和透射电镜观察患者精子超微结构;通过定量聚合酶链反应(qPCR)分析精子中目的基因mRNA表达水平;通过PubMed、中国知识基础设施工程(CNKI)等数据库检索目的基因突变相关临床病例。结果 在本研究征集的患者中检测到一个KLHL10基因杂合突变:c.317C>T(p.Pro106Leu),透射电镜结果表明患者精子鞭毛结构缺失或紊乱,未能找见轴丝中典型“9+2”结构。qPCR结果提示患者精子KLHL10 mRNA表达水平降低,只有正常对照组的一半,而与KLHL10相互结合的泛素连接酶CUL3(Cullin-3)的mRNA表达量却较正常对照升高2.5倍。结论 本研究报道了精子鞭毛多发形态异常患者KLHL10基因C.317C>T突变,该突变位点首次报道可能通过单倍体剂量不足引起精子形态异常。

三角帆蚌KLHL10基因的特征和表达分析

为了探究KLHL10基因在三角帆蚌性别分化中的作用,利用RACE(Rapid-amplification of cDNA ends)克隆了其cDNA全长,使用实时荧光定量分析比较其在6个不同组织(性腺、鳃、肝胰腺、斧足、闭壳肌、外套膜)、早期发育阶段(1~8月龄)性腺及12、24、36月龄雌雄性腺中表达水平的差异,运用RNA干扰(RNAi)对其功能进行初步探究。结果显示KLHL10基因cDNA全长为2361 bp,其中5′非编码区长93 bp,3′非编码区长447 bp,开放阅读框(ORF区)长1821 bp,编码606个氨基酸;qRT-PCR结果显示KLHL10基因在精巢中高表达;早期发育阶段在6月龄时表达量最高;12、24、36月龄的表达结果显示,KLHL10基因在精巢中的表达量均高于同时期在卵巢中的表达量(P<0.05)。同时,设计KLHL10基因的3条dsRNA干扰链,结果显示RNA干扰能有效减少KLHL10基因在性腺组织的表达量。根据以上结果推测KLHL10基因在三角帆蚌中是雄性相关基因,其可能参与三角帆蚌的性别分化与精巢发育。