Spata16基因在小鼠精子发生过程中的作用机理研究

精子发生相关蛋白-16(SPATA16)在精子发生过程中发挥重要作用，其突变导致精子顶体缺陷和圆头精子症，但作用机制不明确。本项目前期研究发现，SPATA16与顶体形成相关蛋白PICK1存在相互作用，PICK1对顶体蛋白的转运起重要作用，因此推测SPATA16可能与PICK1相互作用参与顶体形成和精子变形过程。本项目拟：1）采用免疫荧光共定位和免疫电镜方法观测SPATA16蛋白在小鼠精子发生过程中的定位及表达特性；2）利用GST pull-down、免疫共沉淀等方法确定SPATA16与PICK1蛋白相互作用及其作用的分子基础；3）运用免疫荧光技术分析SPATA16和PICK1相互作用在顶体形成和精子变形过程中的生物学功能，细胞水平揭示其生物学功能的作用机制。本项目对进一步阐明SPATA16在精子发生中的作用机制具有重要学术意义，也将为圆头精子症的发生机理研究、基因诊断和临床治疗提供理论依据

人类精子发生相关蛋白-16(SPATA16)在精子发生过程中发挥重要作用，其突变导致精子顶体缺陷和圆头精子症，但在精子发生过程中具体的生理功能和作用机制不明确。在本项目中，我们通过制备特异性的SPATA16抗体，研究了SPATA16在小鼠组织中的特异表达，结果发现SPATA16为睾丸特异性表达，其表达量随着精子发生的过程逐步增加，在出生后6周达到最高值。项目通过免疫荧光共定位和免疫电镜方法观测SPATA16蛋白在小鼠精子发生过程中表达在睾丸细胞的细胞质，其亚细胞定位与高尔基体重合，推测其有可能参与高尔基体相关功能。项目利用酵母双杂交技术研究发现SPATA16蛋白与PICK1相互作用，利用GST pull-down方法确定SPATA16与PICK1蛋白相互作用及其作用的分子基础；之前的研究发现PICK1在精子顶体成熟和顶体蛋白转运过程中具有重要的作用。因此SPATA16有可能与PICK1联合参与顶体蛋白的转运功能。本项目对进一步阐明SPATA16在精子发生中的作用机制具有重要学术意义，也将为圆头精子症的发生机理研究、基因诊断和临床治疗提供理论依据