绵羊SYCE1基因的克隆及其在雄性生殖轴系中的表达

作者:杨洋; 李宗帅; 董伟韬; 胡俊杰; 赵兴绪; 张勇*
来源:西北农林科技大学学报(自然科学版), 2020, 48(12): 1-17.
DOI:10.13207/j.cnki.jnwafu.2020.12.001

摘要

【目的】克隆分析绵羊联会复合中心组分蛋白1(synaptonemal complex central element protein 1,SYCE1)基因,检测其在雄性生殖轴系中的表达,探索SYCE1对雄性动物生殖发育的调控机制。【方法】以雄性绵羊(小尾寒羊)为研究对象,通过RT-PCR技术克隆SYCE1基因序列,并对该序列及其编码的蛋白进行生物信息学分析;利用qRT-PCR、Western blotting技术分析SYCE1在绵羊下丘脑-垂体-睾丸生殖轴及不同发育阶段(40日龄、3月龄和12月龄)睾丸中的表达情况;采用免疫组织化学染色方法检测SYCE1蛋白在不同发育阶段睾丸组织中的分布情况。【结果】核苷酸序列分析表明,SYCE1基因CDS全长972 bp,编码274个氨基酸。进化树结果表明,绵羊SYCE1氨基酸序列与山羊、欧洲普通牛、野牛、白尾鹿等的氨基酸同源性高;不同物种之间同源性分析发现,SYCE1基因在进化中高度保守;qRT-PCR、Western blotting检测结果表明,SYCE1 mRNA及其蛋白在绵羊的下丘脑、垂体、睾丸及附睾组织中均有表达,其中睾丸组织表达量极显著高于其他组织(P<0.01),对于不同发育阶段的睾丸组织SYCE1表达水平随着绵羊年龄的增加逐渐升高;免疫组织化学染色结果显示,SYCE1蛋白在40日龄定位于睾丸间质细胞和少量精原细胞,在3月龄定位于睾丸初级精母细胞、精原细胞和间质细胞,在12月龄定位于睾丸初级精母细胞、次级精母细胞、精原细胞、间质细胞和支持细胞。【结论】SYCE1在雄性绵羊生殖轴和不同发育阶段睾丸中均有表达,随着绵羊年龄的增加SYCE1在睾丸组织中的表达水平逐渐上调,说明其与绵羊睾丸器官发育成熟度相关,推断其参与雄性绵羊生殖轴调控。