PIWI/piRNA作用通路介导调控精子DNA损伤的研究

基本信息
批准号:81401255
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:23.00
负责人:李洁
学科分类:
依托单位:武汉大学
批准年份:2014
结题年份:2017
起止时间:2015-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:明蕾,郑红云,程丹,李风和,邹宇洁,赵萌,周丹妮
关键词:
男性不育损伤精子DNApiRNA细胞周期检测点激酶
结项摘要

The main mission of the sperm is to have its genome DNA completely inherited to the next generation. Sperm DNA damage can lead to male infertility, miscarriage and birth defect. Therefore, the potential harm that sperm DNA damage posed to male reproductive and health of the offspring has become a major issue of concern in the field of reproductive medicine in need of urgent solution..Studies confirmed that testis-derived piRNA is involved in the development of germinal cells, silence of transposons, formation of heterochromatin, maintaining of the germ cell’s genetic integrity of rodent and Drosophila , and of great significance to the stable inheritance of genetic material.We found that the degree of damage to Sperm DNA of infertility patients was associated with the decrease of piRNA in the early experiment. Also, it is confirmed that the abnormality of piRNA’s pathway can cause Specific developmental defects in Drosophila axis through the regulation of Chk-2.Therefore, we speculated that piRNA might get involve in the regulation on sperm DNA damage. To confirm this hypothesis and explore its mechanism, we apply this project to study the expression of piRNA in testis and seminal plasma and explore the mechanism of regulation of PIWI/piRNA on sperm DNA damage. We hope that this research will offers some new targets for the treatment of human sperm DNA damage.

精子的主要使命是将其基因组DNA完整地遗传给下一代,若精子DNA损伤可导致男性不育、流产和出生缺陷,因此精子DNA损伤对于男性生殖和子代健康构成潜在危害已成为本领域亟需解决的重要课题。研究证实睾丸特异源性piRNA参与啮齿动物及果蝇生殖细胞的发育、转座子的沉默、异染色质的形成和生殖细胞DNA完整性的维持等过程,对遗传物质的稳定遗传具有重要意义。我们在前期试验中发现不育症患者精子DNA损伤程度与piRNA量减少相关,且有报道piRNA的作用途径异常可通过Chk-2作用通路导致果蝇轴线发育特异性的缺陷。因此,我们推测piRNA可能在人睾丸中参与调控精子DNA损伤,为证实此推断并研究其作用机制,本项目拟开展piRNA 在人睾丸和精浆中表达及DNA损伤的相关性研究,并通过对细胞周期阻滞相关信号检测,研究PIWI/piRNA 作用通路调节精子DNA损伤作用机制,为精子DNA损伤治疗提供新的靶点。

项目摘要

本研究发现piRNA与精子DNA碎片率、DNA双键断裂情况、精子染色质包装存在一定的相关性;不育男性患者精浆中piRNA的减少伴有精子质量的下降,以及DNA碎片率的升高,其配偶的妊娠结局较差,其受精率、卵裂率、优胚率以及临床妊娠率呈下降趋势;在细胞水平转染piRNA-000765 antagomir与agomir进行功能缺失性研究与过表达研究后发现,在不同时间点转染antagomir后piRNA-000765表达下降,并导致小鼠精原细胞GC-1与小鼠精母细胞GC-2的凋亡增多,细胞周期多阻滞于G2/M期,伴有PIWI蛋白的减少,而在不同时间点转染agomir后piRNA-000765表达增多,PIWI蛋白表达增多,推测piRNA的表达量与可能与细胞的DNA损伤情况、细胞周期发育阻滞及凋亡存在一定关系,主要可能为对DNA的保护。当 DNA 受到损伤时,开启了相应的检测点系统,这时细胞周期会发生延迟或阻滞现象,主要是使受损的 DNA 能及时的进行自我修复。DNA 损伤后可激活 ATM-Chk2-Cdc25 和 ATR-Chk1-Cdc25 两条途径,DNA 双链损伤后激活 ATM/CHK2 分支,DNA 单链损伤或者大量的损伤主要激活ATR/CHK1 旁路。通过将piRNA-000765 antagomir与agomir转染至GC-1细胞、GC-2后不同时间点DNA损伤检查点蛋白水平的检测,初步推测由于piRNA介导的DNA损伤可能主要通过ATM-Chk2-Cdc25途径参与了 G2/M 检查点信号通路的反应,其具体机制需要进一步深入研究。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

DOI:10.11834/jrs.20209060
发表时间:2020
2

坚果破壳取仁与包装生产线控制系统设计

坚果破壳取仁与包装生产线控制系统设计

DOI:10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.004
发表时间:2018
3

氯盐环境下钢筋混凝土梁的黏结试验研究

氯盐环境下钢筋混凝土梁的黏结试验研究

DOI:10.3969/j.issn.1001-8360.2019.08.011
发表时间:2019
4

基于全模式全聚焦方法的裂纹超声成像定量检测

基于全模式全聚焦方法的裂纹超声成像定量检测

DOI:10.19650/j.cnki.cjsi.J2007019
发表时间:2021
5

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

DOI:
发表时间:2021

李洁的其他基金

批准号:31760295
批准年份:2017
资助金额:36.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:30450003
批准年份:2004
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:81501814
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51072232
批准年份:2010
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:41807485
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41676155
批准年份:2016
资助金额:69.00
项目类别:面上项目
批准号:31570817
批准年份:2015
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:31000329
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51474255
批准年份:2014
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:31060145
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:61605138
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41106139
批准年份:2011
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21806001
批准年份:2018
资助金额:27.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81202535
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11174342
批准年份:2011
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:31670049
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:50472076
批准年份:2004
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
批准号:11272350
批准年份:2012
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
批准号:41403046
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10602063
批准年份:2006
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71903124
批准年份:2019
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:U1730247
批准年份:2017
资助金额:260.00
项目类别:联合基金项目
批准号:31100569
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81603440
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50907054
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30270439
批准年份:2002
资助金额:7.00
项目类别:面上项目
批准号:30600201
批准年份:2006
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51903225
批准年份:2019
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30872762
批准年份:2008
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:10974229
批准年份:2009
资助金额:42.00
项目类别:面上项目
批准号:21905199
批准年份:2019
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31401809
批准年份:2014
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60702061
批准年份:2007
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41606041
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31300886
批准年份:2013
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81500642
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50672125
批准年份:2006
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:81500068
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21878340
批准年份:2018
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:50574106
批准年份:2005
资助金额:9.00
项目类别:面上项目
批准号:30400481
批准年份:2004
资助金额:8.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81702577
批准年份:2017
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51104139
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61172146
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:71203168
批准年份:2012
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61105122
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31100035
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61671339
批准年份:2016
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:51906166
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

PIWI/piRNA在精子细胞中的翻译激活作用研究

批准号:31270840
批准年份:2012
负责人:刘默芳
学科分类:C0509
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
2

PIWI/piRNA代谢调控在哺乳动物精子形成中的功能机制研究

批准号:31300656
批准年份:2013
负责人:赵爽
学科分类:C0509
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

piRNA/PIWI在哺乳动物精子发育过程的表观遗传调控与功能机制

批准号:91219306
批准年份:2012
负责人:刘默芳
学科分类:C0601
资助金额:200.00
项目类别:重大研究计划
4

PIWI/piRNA介导飞蝗两型转变调控的表观遗传机制研究

批准号:31672353
批准年份:2016
负责人:姜枫
学科分类:C0405
资助金额:63.00
项目类别:面上项目