基本信息
- 项目名称：
- 砷对雄性小鼠生殖器Y染色体Sxyb区管家基因Ddx3y表达的影响
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本研究用定量PCR、West blotting和免疫组化等技术,通过观察亚慢性砷暴露对小鼠精子的发生、发育以及睾丸、附睾组织Y染色体基因Ddx3y表达的影响，探讨与砷的生殖毒性作用之间的关系，为阐明砷的雄性生殖毒作用机制以及防治砷的生殖毒性危害提供靶标依据。
- 详细介绍：
- Y染色体对精子发生的控制起着非常关键的作用，长期以来，Y染色体一直是男性不育遗传因素的重点研究对象。Ddx3y属于DEAD 盒蛋白家族ATP依赖性的RNA解旋酶,参与生精细胞内从RNA合成到降解的几乎所有RNA的代谢过程,在生精细胞生长发育过程中扮演着不可或缺的角色。本研究用定量PCR、West blotting和免疫组化等技术观察砷对雄性小鼠睾丸和附睾组织Y染色体精子发育相关基因和蛋白的表达影响，探讨与砷的生殖毒性作用之间的关系，为阐明砷的雄性生殖毒作用机制以及防治砷的生殖毒性危害提供靶标依据。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本研究用定量PCR、West blotting和免疫组化等技术,通过观察亚慢性砷暴露对小鼠精子的发生、发育以及睾丸、附睾组织Y染色体基因Ddx3y表达的影响，探讨与砷的生殖毒性作用之间的关系，为阐明砷的雄性生殖毒作用机制以及防治砷的生殖毒性危害提供靶标依据。
科学性、先进性及独特之处
- 本研究用定量PCR检测砷暴露小鼠睾丸和附睾组织Ddx3y基因表达；用West blotting技术检测Ddx3y蛋白表达量；用免疫组化技术观察Ddx3y蛋白表达分布，首次从小鼠的Y染色体基因Ddx3y的影响入手，探讨砷的雄性生殖毒作用机制。
应用价值和现实意义
- 为阐明砷的雄性生殖毒作用机制以及有效预防、控制和治疗砷的生殖毒性危害提供靶标依据.因此在生殖毒理学方面具有重要的理论价值。
学术论文摘要
- 通过观察亚慢性砷暴露对小鼠精子的发生、发育以及睾丸、附睾组织Y染色体基因Ddx3y表达的影响，探讨其内在联系，为阐明砷的雄性生殖毒作用机制提供新的靶标依据。用SPF级小鼠40只，按体重随机分为对照组、1 mg/L、 2mg/L 和4 mg/L As2O3处理组。用镜检观察、定量PCR、Western blotting和免疫组化方法，发现染砷组小鼠睾丸组织生精上皮各级细胞数量减少，精子活动度降低和畸形率增加。睾丸、附睾基因Ddx3y的表达和蛋白的表达显著低于对照组。Ddx3y蛋白免疫反应强度明显低于对照组。因此， Ddx3y很可能是砷的雄性生殖毒性作用的重要靶基因，与其毒作用机制密切相关。
获奖情况
- 2011年4月8日在大连医科大学团委举办的校内大学生课外学术作品大赛中获得二等奖
鉴定结果
- 无
参考文献
- 雷庆,药晨江,徐汪节,刘本成,朱子珏,王朝霞,乔中东.小鼠Y 染色体编码基因mRNA在成熟精子中保留情况的研究. 生殖与避孕, 2009, 29(1): 1-6. 陆祥,陈伟,舒小林等. 砷对大鼠生精细胞凋亡的影响.中国组织化学与细胞化学杂志, 2008, 17(4): 396.
同类课题研究水平概述
- 砷在环境中任何地方都可以产生和存在，对人类和动物均具有较强的毒性作用，已成为世界性的卫生健康问题。人群流行病学调查显示，砷暴露地区男性的精子活性和数量有不同程度的降低。试验研究表明，砷对实验动物的雄性生殖细胞的发生、发育均具有明显的抑制作用。提示砷具有较强的雄性生殖毒性，然而砷的毒作用机制并不十分清楚。 Y染色体对精子发生的控制起着非常关键的作用，长期以来，Y染色体一直是男性不育遗传因素的重点研究对象。对Y染色体长臂上的微缺失与无精症和严重寡精症的研究显示，在Yq11存在与无精症相关的基因，称为无精症因子(azoospermia factor, AZF)。1996年Vogt 等将Y 染色体长臂上主导精子形成的区域分为AZFa、AZFb和AZFc区, 分别位于Yq11的近端、中部和远端。AZFa区包含3个候选基因，USP9Y (Ubiquitinspecific Protease 9, Y Chromosome)、DBY (dead box- 3，Y- linked) 和UTY (ubiquitously transcribed tetratricopeptide repeat gene on Y chromosome), 其中DBY基因是该区的主要候选基因,在睾丸组织的特异性表达, 对精子发生起着重要调控作用, 而且还操纵着其X同系物(DDX3 基因)参与精子发生, 故有“管家基因"的头衔。小鼠也有与人的Y染色体同源基因Ddx3y（又称为Dby）、Uty和Usp9y，主要在睾丸和脑组织表达。这些基因位于Y染色体短臂(Yp)Sxrb区间, 类似于人类Y染色体AZFa区,对雄性生殖细胞的生成有着重要的调控作用。Ddx3y属于DEAD 盒蛋白家族ATP依赖性的RNA解旋酶,参与生精细胞内从RNA合成到降解的几乎所有RNA的代谢过程,在生精细胞生长发育过程中扮演着不可或缺的角色。本研究用定量PCR、West blotting和免疫组化等技术观察砷对雄性小鼠睾丸和附睾组织Y染色体精子发育相关基因和蛋白的表达影响，探讨与砷的生殖毒性作用之间的关系，为阐明砷的雄性生殖毒作用机制以及防治砷的生殖毒性危害提供靶标依据。
