小鼠睾丸生精细胞凋亡相关基因SRG2的分子克隆

从已获得的在隐睾和正常睾丸对照中表达量有明显差异的EST片段 (BE6 4 4 5 4 2 )入手 ,利用网上生物信息学克隆了该基因全长 ,GenBank登录号为AF395 0 83。从小鼠睾丸cDNA文库中分离出该基因完整阅读框cDNA ,SRG2基因的cDNA全长为 10 5 8bp ,编码由 2 95个氨基酸组成、分子量为 335 79、等电点为 9.6 4的蛋白质 ,与人类同源基因TSARG2相似性为 78% ,与已知蛋白质无明显同源性。RT PCR结果表明该基因只在睾丸中有高表达。     

一个新的人类睾丸特异基因的cDNA克隆和表达分析

运用“数据库消减杂交”(DigitalDifferentialDisplay)方法筛选人类睾丸特异表达新基因 ,获得了有差异显示的代表新基因的克隆重叠群 ,挑选其中一个克隆重叠群HS .12 9794进行多组织RT PCR ,初步证实该重叠群在人睾丸中有高表达。然后从包含该重叠群的IMAGE克隆出发 ,采用生物信息学的方法快速克隆了一个人类新基因的全长cDNA序列 ,其全长 2 4 30bp ,开放阅读框为 6 76～ 12 4 8bp ,定位于 3p2 1 1,编码由 190个氨基酸组成 ,分子量为 2 0 4 17 8Da ,等电点为 5 2 3的一个偏酸性蛋白质 ,该蛋白与已知蛋白质无明显同源性。克隆实验验证该基因阅读框完全正确 ,半定量RT PCR进一步显示该基因在人不同发育时期的睾丸及精子细胞中有表达 ,推测其可能与精子生成相关 ,暂命名为SRG5 (TestisSpermatogenesisRelatedGene 5 ,SRG5 ) (GenBank登录号 :AY2 2 1117)。SRG5基因的成功克隆表明 ,“数据库消减杂交”与实验验证相结合的技术路线是一种快捷高效的发现更多人类功能新基因的新策略。     

利用巢式PCR技术和人类基因组草图搜索法快速获得人类睾丸生精细胞凋亡相关基因TSARG2

从已获得的在隐睾和正常睾丸对照中表达量有明显差异的EST片段 (BE6 44 5 42 )入手 ,设计了基因特异性引物和载体特异性引物进行巢式PCR扩增 ,结合人类基因组草图搜索法 ,从睾丸cDNA文库中快速分离出人类睾丸凋亡相关基因TSARG2的 5′末端而获得全长cDNA ,GenBank登录号为AY0 40 2 0 4(保密期为 1年 ) ,同时应用生物信息学的方法克隆了该基因在小鼠中的同源基因 ,GenBank登录号为AF395 0 83。TSARG2基因的cDNA全长为 12 33bp ,包含 6个外显子 ,基因组跨越 115kb ,编码由 30 5个氨基酸组成的、分子量为 34 75 1的蛋白质 ,与已知蛋白质无明显同源性。查询最新的人类基因组工作草图 ,该基因定位在染色体 4q33～ 34 .1。     

小鼠睾丸生精细胞凋亡相关基因mTSARG3的克隆

从在小鼠隐睾和正常睾丸对照中表达量有明显差异的EST片段 (BE6 4 4 5 37)出发 ,利用GeneScan软件分析该片段所在染色体基因组序列 ,获得一个包含该EST的新基因序列。设计该基因特异性引物从小鼠睾丸cDNA文库中进行PCR扩增 ,分离出小鼠睾丸生精细胞凋亡相关基因mTSARG3(GenBank登录号为AF4 192 92 )。该基因定位于小鼠 7号染色体 7E1 E2区带 ,全长为 11kb ,cDNA全长为 132 8bp ,包含 8个外显子 ,编码由 316个氨基酸组成的、分子量为 36kD的蛋白质。该蛋白质含有DnaJ区和DnaJ- c区 ,与热激蛋白 4 0家族多种蛋白质有较高相似性 ,其中与小鼠DJB4 - MOUSE在 336aa的范围内有 4 6 %的相似性 ,属热激蛋白 4 0家族新成员。多组织RT PCR和Northern印迹结果显示 ,该基因在小鼠睾丸组织高表达 ,转录本大小约为 1.35kb ;Southern杂交结果显示 ,该基因在小鼠正常睾丸和隐睾组织无缺失和重排。实验结果证明成功克隆到了一个小鼠睾丸生精细胞凋亡相关基因mT SARG3。     

SRG4在出生后小鼠睾丸及隐睾中的表达特性

研究小鼠生精新基因SRG4在出生后小鼠睾丸及手术隐睾中的表达特性, 为了解SRG4在精子发生中的作用奠定基础。取出生后1, 3, 12 w小鼠睾丸进行免疫组化检测, 观察SRG4蛋白在出生后小鼠不同发育阶段睾丸中的表达; 制备单侧手术隐睾模型, 取术后0~18 d 的隐睾组织进行半定量RT-PCR检测, 观察SRG4 mRNA在隐睾病变过程中的表达变化, 并对隐睾术后18 d 睾丸进行组织原位杂交分析。免疫组化分析结果表明, SRG4蛋白在出生1 w的小鼠睾丸中几乎检测不到, 在出生3 w的小鼠睾丸中有明显表达, 在出生12 w的小鼠中大量表达, 主要分布在精母细胞和圆形精子细胞胞浆及胞膜, 呈不均匀分布。半定量RT-PCR结果发现, SRG4 mRNA在小鼠隐睾术后0~6 d表达没有明显下调, 9 d 开始表达下调, 第18 d表达最低。组织原位杂交结果表明, 术后18 d隐睾睾丸生殖细胞大量凋亡, 精曲小管中仅见到个别的SRG4阳性信号, 而对照则不受影响。上述结果说明, SRG4蛋白表达受小鼠生长发育调控; 隐睾模型中, 随着生殖细胞的大量凋亡, SRG4基因表达下调, 提示SRG4基因可作为一个精子发生特定阶段的分子标记用以研究精子发生过程。     

一个新的睾丸特异表达基因的克隆及功能的初步分析

运用“数据库消减杂交”(digital differential display)方法来筛选人类睾丸特异表达新基因,获得了有差异显示的代表新基因的克隆重叠群。挑选其中一个克隆重叠群HS．326528进行多组织RT—PCR,初步获得该重叠群在人睾丸中有高表达。从该重叠群的IMAGE出发,采用生物信息学的方法快速克隆了一个人类新基因的全长cDNA序列,其全长1044bp,开放阅读框为214～529bp,定位于15q26．2,编码由105个氨基酸组成、分子量为11．7kD、等电点为10．09的一个碱性蛋白,该蛋白与已知蛋白无明显的同源性,克隆实验证明该基因的阅读框完全正确,RT—PCR和Northern blot显示该基因在人类睾丸中特异表达,实时PCR结果表明：该基因在成人睾丸中高表达,在精子中有中度表达,在胚胎睾丸中低表达,推测该基因与精子的生成有关,命名为SRG8(homo sapiens spermatogenesis—related gene 8)(GenBank登录号：AY489187),该基因编码的蛋白定位于细胞核。流式结果分析表明,SRG8基因能够促使HeLa细胞由S期向G2期的转变,从而加速细胞的分裂。这些结果表明SRG8基因可能在睾丸的发育及精子的形成过程中起重要的作用。     

运用数字差异展示方法克隆一个人类新的锌指蛋白基因ZNF474

运用数字差异展示方法,克隆一个与生精相关的睾丸高表达基因。借助公共ESTs数据库,利用DDD软件比较分析各种睾丸文库与其他组织或细胞系文库有差异表达的ESTs,成功克隆到一个在人类睾丸中高表达的新基因。结合实验获得新基因cDNA全长,该基因被国际人类基因命名委员会命名为ZNF474(GeneBank登陆号AY461732)。ZNF474的cDNA全长为1 972 bp,定位在5 q23.2。通过RT-PCR及测序验证,其开放阅读框的位置在377 bp~1 471 bp处,编码364个氨基酸,在氨基酸水平与小鼠同源基因有66%的一致性,而与其他已知蛋白质无明显同源性。Northern杂交分析显示ZNF474在成体睾丸组织特异高表达,卵巢组织弱表达,在多种其他组织中不表达,为单一转录本。原位杂交显示ZNF474基因在正常成人睾丸组织各级生精细胞、隐睾组织以及精原细胞癌组织中均有较高表达。综上考虑,推测ZNF474作为生殖细胞中特异的转录因子,对人类的精子发生和卵母细胞的发育可能起重要作用。     

一个小鼠睾丸特异表达新基因mtIQ2的克隆和表达谱分析

运用数据库消减杂交筛选出一个在小鼠睾丸中特异表达的新基因--mtIQ2 (Genbank Accession No: DQ153247), Northern blot结果表明该基因的cDNA序列全长为1.2kb,小鼠多组织RT-PCR结果表明:该基因在睾丸中特异表达,而在其他组织中没有表达.运用隐睾模型对该基因的表达研究表明:在手术后第9d,该基因表达急剧下降,到18d完全消失.这些实验提示该基因在睾丸的发育和性成熟过程中可能起重要作用.     

小鼠生精相关基因SRG4的cDNA克隆及在小鼠各发育阶段的表达

从大鼠精子尾部基因Spag4出发,在dbEST数据库中同源搜寻与大鼠Spag4基因编码氨基酸同源性较高的表达序列标签(Expressed Sequence Tag,EST),找到两个在小鼠精母细胞中表达的ESTs,BG101130和BG100990。通过电子杂交得到1155bp的片段,包含了小鼠假想基因AK006225的全部序列,定位于2H1-H2,其开放阅读框为87～1133bp,并被RT-PCR所证实,将该基因命名为小鼠生精相关基因4(Sperrnatogenesis Related Gene4,SRG4,GenBank登录号为AY307077)。SRG4基因推定编码348个氨基酸,有一个coiled-coil区,可能是一个跨膜蛋白。该基因与人类同源基因TSARG4同源性为74％(277／374),与大鼠Spag4同源性为45％(103／224)。多组织RT-PCR和Northern blot结果显示,SRG4在睾丸中特异性表达。RT-PCR结果发现,小鼠出生后2周内,SRG4表达量极低;3周开始时SRG4大量表达,到4∽5周时表达量最高。该结果提示。SRG4基因可能在小鼠精子形成过程中发挥着重要的作用。     

肿瘤-睾丸-脑抗原家族新成员PNMA5的克隆和表达谱分析

综合运用几种生物信息学数据库 ,分析了人类X染色体上可能的未知基因 ,筛选获得一个新的肿瘤抗原基因并克隆鉴定了它的全长cDNA .该基因全长为 3194bp ,编码一个 4 48个氨基酸残基的蛋白质 ,它与肿瘤 睾丸 脑抗原家族成员PNMA1、PNMA2及PNMA3有很高的同源性 ,命名为PNMA5 .在 16种人正常组织中 ,PNMA5仅在睾丸与脑中表达 ;而在所检测的肝癌、胃癌、肠癌、肺癌、乳腺癌与头颈部肿瘤 ,PNMA5在肠癌中表达 .PNMA5是肿瘤 睾丸 脑抗原家族的一个新成员 .认识这些肿瘤 睾丸 脑抗原的意义在于它们在肿瘤组织的表达可能是肿瘤破坏机体免疫耐受的一种机制 ,其相关神经副肿瘤综合症可能是一些隐匿肿瘤的早期表现 .     

睾丸生精细胞凋亡相关基因TSARG1与Mtsarg1的分子克隆及Mtsarg1基因的表达谱分析

从已获得的在隐睾和正常睾丸对照中表达量有明显差异的EST片段（GenBank登录号：BE644538）出发,利用生物信息学和实验技术,克隆了小鼠睾丸生精细胞凋亡相关新基因Mtsarg1及相应的人类新基因TSARG1,Gen-Bank登录号分别为AF399971和AY032925。小鼠Mtsargl与人类TSARGl基因在氨基酸水平有55％的一致性和61％相似性,与其他已知蛋白质无明显同源性。小鼠10种组织的RT-PCR分析结果表明,Mtsargl基因在睾丸中高表达,在附睾中呈微弱表达,在其他组织不表达,提示Mtsargl和TSARGl基因在生精细胞凋亡或精子发生中具有潜在的重要作用。     

Identification of a novel gene SRG4 expressed at specific stages of mouse spermatogenesis

Spermatogenesis is a complex process. Duringspermatogenesis, the production of sperm occurs withinthe testicular seminiferous tubules through three separatedphases. First of all, diploid germ cells, primitivespermatogonia, will self renew to amplify and producetypes A and B spermatogonia. Type B spermatogonia willdifferentiate into primary spermatocytes. Then, meioticdivisions of spermatocytes will produce round spermatids.Finally, after a series of biochemical and morphologicalchanges, sper…     

Molecular cloning of a novel rat gene Tsarg1, a member of the DnaJ/HSP40 protein family.

Beginning with a mouse gene mTSARG3, which was related to apoptosis of spermatogenic cells, bioinformatics was applied and a predicted novel rat gene full-length cDNA sequence was attained. Gene-specific primers were designed for PCR in rat testis cDNA library. A new gene Tsarg1 (GenBank Accession No. AY380804) was cloned, which is related to apoptosis in rat spermatogenic cells. The gene whose full cDNA length is 1176 bp containing 8 exons and 7 introns is located in rat chromosome 1q32-1q33, which encoded a protein containing 316 amino acid residues and being a new member of HSP40 protein family since the sequence contains the highly conserved J domain, which is present in all DnaJ-like proteins and is supported to have a critical role in DnaJ-DnaK protein-protein interactions. The results of RT-PCR and Northern blot analysis showed that Tsarg1 was specifically expressed in rat testis, which probably inhibits rat testis spermatogenic cell apoptosis.     

一个人类精子发生相关新基因TSARG7的克隆和初步功能研究

精子发生是一个多基因参与的复杂的生理过程,虽然人们克隆了一些与精子发生相关的基因,但迄今为止,人们对精子发生的分子机制了解有限,因而克隆相关的新基因,并研究其在理论上和实践上的功能仍然十分重要。该文从人类睾丸cDNA文库出发,以小鼠精子发生相关基因mTSARG7基因为电子探针,得到1个与人类的精子发生相关的新基因TSARG7（GenBank登录号为AY513610）,该基因的cDNA全长为2463bp,含有12个外显子和11个内含子,定位在人类8号染色体8p11.21上。TSARG7编码的蛋白质含有456个氨基酸,分子量为56．295kDa,等电点为9．13,为胞浆中非分泌性蛋白,具有磷酸酰基转移酶（Hsc）的结构域,属于酰基转移酶家族的新成员,该家族成员具有脂质合成的功能。TSARG7和mTSARG7,TSARG7和Au041707分别具有97％的同源性。该基因在睾丸中特异表达,亚细胞定位在胞浆中表达。TSARG7 mRNA在13岁的睾丸中开始表达,并且随着精子的发生和性成熟而稳定增加,热应急实验显示该基因的表达与温度相关。综上所述,该文克隆了人的1个新基因,该基因与精子的发生和性成熟相关。     

Molecular cloning of a novel mouse testis-specific spermatogenic cell apoptosis inhibitor gene mTSARG7 as a candidate oncogene

A novel mouse gene, mTSARG7 (GenBank accession No. AY489184), with a full cDNA length of 2279 bp and containing 12 exons and.ll introns, was cloned from a mouse expressed sequence tag (GenBank accession No. BE644543) that was significantly up-regulated in cryptorchidism. The gene was located in mouse chromosome 8A1.3 and encoded a protein containing 403 amino acid residues that was a new member of the acyltransferase family because the sequence contained the highly conserved phosphate acyltransferase (PlsC) domain existing in all acyltransferase-like proteins. The mTSARG7 protein and AU041707 protein shared 83.9% identity in 402 amino acid residues. Expression of the mTSARG7 gene was restricted to the mouse testis. The results of the in situ hybridization analysis revealed that the mTSARG7 mRNA was expressed in mouse spermatogonia and spermatocytes. Subcellular localization studies showed that the EGFPtagged mTSARG7 protein was localized in the cytoplasm of GC-1 spg cells. The mTSARG7 mRNA expression was initiated in the mouse testis in the second week after birth, and the expression level increased steadily with spermatogenesis and sexual maturation of the mouse. The results of the heat stress experiment showed that the mTSARG7 mRNA expression gradually decreased as the heating duration increased. The pcDNA3.1 Hygro(-)/mTSARG7 plasmid was constructed and introduced into GC- 1 spg cells by liposome transfection. The mTSARG7 can accelerate GC-1 spg cells, causing them to traverse the S-phase and enter the G2-phase, compared with the control group where this did not occur as there was no transfection of mTSARG7. In conclusion, our results suggest that this gene may play an important role in spermatogenesis and the development of cryptorchid testes, and is a testis-specific apoptosis candidate oncogene.     

Molecular cloning and characterization of SRG-L, a novel mouse gene developmentally expressed in spermatogenic cells

Full-length cDNA of a novel mouse gene upregulated in late stages of spermatogenic cells was cloned from mouse testis using overlapping RT-PCR and RACE. The mRNA of the gene was expressed mainly in diplotene/pachytene spermatocytes, round and elongating spermatids. We named this gene as SRG-L (Spermatogenesis Related Gene expressed in late stages of spermatogenic cells, GenBank Accession No. AY352586). The tissue-specific analysis showed a higher expression level in testis and spleen. The gene is mapped on chromosome 8q33.1 and contains 18 exons. The full-length of cDNA is 2,843 bp with an open reading frame (ORF) of 2,625 bp that encodes a 104 kDa protein (874 amino acids) with a putative transmembrane region. The bioinformatics analysis revealed that the SRG-L has two conserved regions, transglutaminase-like homologues domain and D-serine dehydratase domain, rich phosphorylation sites and methylation sites. The SRG-L protein was detected in diplotene/pachytene spermatocytes and spermatids by immunohistochemical staining and Western blot. The results suggest that SRG-L may play definite roles regulating differentiation of germ cells during spermatogenesis, particularly during meiosis and spermiogenesis.