中國海洋大學(xué)在動物生殖細(xì)胞的分化機(jī)制方面取得新進(jìn)展 http://www.reabo.cn　 2024年9月19日　 來源：華禹教育網(wǎng) 　　近日，中國海洋大學(xué)海洋生物多樣性與進(jìn)化研究所蘇穎和趙龍教授課題組在SCIENCE CHINA Life Sciences（《中國科學(xué)：生命科學(xué)》）雜志發(fā)表題為“RpL38 modulates germ cell differentiation by controlling Bam expression in Drosophila testis ”（RpL38在果蠅精巢中通過控制Bam表達(dá)來調(diào)節(jié)生殖細(xì)胞的分化）的研究論文，闡明了核糖體大亞基蛋白RpL38調(diào)節(jié)果蠅精子發(fā)生的作用機(jī)制。 　　 　　成熟精子的產(chǎn)生需要經(jīng)過精原細(xì)胞有絲分裂、初級精母細(xì)胞減數(shù)分裂、精細(xì)胞伸長個體化等多個階段，這一系列過程統(tǒng)稱為精子發(fā)生。課題組主要以果蠅為模式動物，關(guān)注在精子發(fā)生過程各階段中的核糖體組分蛋白的不同功能，包括非傳統(tǒng)核糖體的生物學(xué)功能。課題組先前已報(bào)道了核糖體小亞基蛋白RpS25和RpS3在果蠅精子發(fā)生的功能，本研究聚焦于核糖體大亞基蛋白RpL38。 　　 　　本研究首先解析了RpL38與果蠅精子發(fā)生的關(guān)系。在果蠅精巢內(nèi)敲降RpL38的表達(dá)，精巢中會聚集大量的精原細(xì)胞，這些精原細(xì)胞不能完成向精母細(xì)胞的轉(zhuǎn)變，說明精原細(xì)胞向精母細(xì)胞的轉(zhuǎn)變過程，即有絲分裂向減數(shù)分裂的轉(zhuǎn)變過程，需要RpL38的參與。進(jìn)一步，通過免疫熒光染色、表型鑒定與轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)，敲降RpL38的表達(dá)會抑制精原細(xì)胞分化因子Bam的表達(dá)（其轉(zhuǎn)錄本和蛋白表達(dá)量均大幅下降）。特別是，bam基因的回補(bǔ)表達(dá)能夠完全挽救由RpL38缺失造成的精子發(fā)生缺陷。RpL38作為核糖體大亞基蛋白，能夠參與核糖體組裝和蛋白合成過程。而本研究中的這些結(jié)果說明，RpL38調(diào)控精子發(fā)生過程的作用方式并不是依賴通常形式的核糖體翻譯來影響細(xì)胞內(nèi)全部蛋白的合成，而是通過特異性影響B(tài)am表達(dá)來調(diào)控精原細(xì)胞向精母細(xì)胞的轉(zhuǎn)變過程。 　　 　　該項(xiàng)工作還通過FACS成功收集了精原細(xì)胞，并對其進(jìn)行4D蛋白質(zhì)組學(xué)測序，首次得到了針對雄果蠅精原細(xì)胞群的蛋白組數(shù)據(jù)。在正常精原細(xì)胞與阻滯性精原細(xì)胞的蛋白組數(shù)據(jù)對比中發(fā)現(xiàn)，早在精原細(xì)胞階段減數(shù)分裂相關(guān)蛋白便得到儲備，以實(shí)現(xiàn)精原細(xì)胞向精母細(xì)胞的轉(zhuǎn)變，而轉(zhuǎn)變受阻的精原細(xì)胞中這些蛋白儲備尚未完成。 　　　　　　　　　　　　　　RpL38調(diào)控精子發(fā)生示意圖 　　 　　這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了RpL38通過特異性調(diào)節(jié)Bam表達(dá)來調(diào)控精原細(xì)胞向精母細(xì)胞的轉(zhuǎn)變過程，同時采用了4D蛋白質(zhì)組學(xué)刻畫了果蠅精原細(xì)胞群體的蛋白質(zhì)組特征，揭示了精原細(xì)胞向精母細(xì)胞轉(zhuǎn)變過程中對減數(shù)分裂相關(guān)蛋白的需求。本研究深化了人們對果蠅精原細(xì)胞到精母細(xì)胞的轉(zhuǎn)變過程的理解，為進(jìn)一步精子發(fā)生與遺傳發(fā)育研究提供參考依據(jù)。 　　　　蘇穎趙龍老師團(tuán)隊(duì)合影（第二排左一趙龍教授，右二蘇穎教授） 　　 　　中國海洋大學(xué)博士畢業(yè)生方洋和博士研究生張峰超為該論文共同第一作者，蘇穎教授和趙龍教授為共同通訊作者。相關(guān)工作得到嶗山實(shí)驗(yàn)室科技創(chuàng)新項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金委、中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)基金等資助。 　　 　　通訊員：張川 　關(guān)于中國海洋大學(xué)更多的相關(guān)文章請點(diǎn)擊查看　 特別說明：由于各方面情況的不斷調(diào)整與變化，華禹教育網(wǎng)（www.reabo.cn）所提供的信息為非商業(yè)性的教育和科研之目的，并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性，僅供參考，相關(guān)信息敬請以權(quán)威部門公布的正式信息為準(zhǔn)。