CG8005基因在果蝇睾丸生殖细胞中的功能分析

生殖细胞的自我更新及分化过程对于男性不育及生殖细胞肿瘤的发生至关重要,CG8005基因作为果蝇(Drosophila melanogaster)睾丸生殖干细胞的调控因子之一,其功能机制尚不清楚.为了探讨CG8005基因在果蝇睾丸生殖细胞中的生物学功能,本研究首先通过UAS-gal4系统介导的RNAi途径,驱动果蝇睾丸生殖细胞和包囊细胞中UAS-CG8005 RNAi的表达,观察后代雄性果蝇的生育能力;其次,通过免疫荧光染色方法检测对照组和CG8005 RNAi雄性果蝇睾丸中Vasa、IBI、锌指结构域1蛋白(Zn finger homeodomain 1,Zfh1)、眼缺陷蛋白(eyes absent,Eya)、DE-cad、FasIII以及磷酸化组蛋白H3(phospho-histone H3,PH3)、TUNEL等表达模式;最后,使用小干扰RNA(siRNA)在果蝇S2细胞中将CG8005基因表达沉默,用PH3检测对照组和CG8005 siRNA组中果蝇S2细胞增殖能力,TUNEL及流式凋亡检测技术分析果蝇S2细胞凋亡情况;通过荧光定量PCR检测剪接体亚基的mRNA水平,观察剪接体的相对表达量.结果表明,与对照组果蝇比较,在生殖细胞和包囊细胞中缺失CG8005基因,雄性果蝇的生育能力降低甚至完全丧失;另外,nos-gal4驱动UAS-CG8005 RNAi的雄性果蝇中生殖细胞及生殖融合体消失,并且生殖细胞增殖能力减弱,而tj-gal4驱动UAS-CG8005 RNAi的果蝇睾丸中出现生殖细胞样肿瘤;在果蝇S2细胞中敲减CG8005基因导致细胞凋亡增加,增殖受到抑制;CG8005基因在果蝇S2细胞中沉默引起剪接体亚基的信使RNA水平升高.可见,CG8005基因在果蝇睾丸生殖细胞的自我更新与分化过程中必不可少,其缺失可能导致生殖细胞存活受限甚至生殖细胞样肿瘤的形成;并且CG8005基因可参与果蝇S2细胞的增殖和凋亡,对于细胞生命的维持至关重要,同时可竞争性调节剪接体亚基的mRNA水平.