Характеристики экспрессии FAM71D и их ассоциация с подвижностью сперматозоидов

Во­прос ис­сле­до­вания:

Ка­ко­вы осо­бен­но­сти экс­прес­сии FAM71D (се­мей­ство род­ствен­ной по­сле­до­ва­тель­но­сти 71, член D) и су­ще­ству­ет ли ас­со­ци­а­ция меж­ду экс­прес­си­ей FAM71D и по­движ­но­стью спер­ма­то­зоидов?

Крат­кий ответ:

FAM71D — недав­но от­кры­тый бе­лок, ко­то­рый экс­прес­си­ру­ет­ся ис­клю­чи­тель­но в яич­ках, на­хо­дит­ся в хво­стах спер­ма­то­зо­и­дов и функ­цио­наль­но свя­зан с по­движ­но­стью спер­ма­то­зоидов.

Что уже из­вестно:

Неко­то­рые спе­ци­фич­ные для яич­ка бел­ки бы­ли опи­са­ны как по­тен­ци­аль­ные ди­а­гно­сти­че­ские био­мар­ке­ры для оце­ки про­цес­са спер­ма­то­ге­не­за и ка­че­ства спер­мы. Мы вы­яви­ли но­вый спе­ци­фич­ный для яич­ка бе­лок, FAM71D, через мик­ро­чи­по­вый ана­лиз, но по­ка ма­ло что из­вест­но о его экс­прес­сии и функции.
Ди­зайн, объ­ём и про­дол­жи­тель­ность ис­сле­до­вания:
Экс­прес­сия мРНК и бел­ка FAM71D бы­ла ко­ли­че­ствен­но оце­не­на при раз­ви­тии яи­чек мы­ши. Его ло­ка­ли­за­ция в гер­ми­наль­ных клет­ках бы­ла опре­де­ле­на с по­мо­щью им­му­но­ги­сто­хи­ми­че­ско­го окра­ши­ва­ния с дву­мя мет­ка­ми в сре­зах яи­чек и маз­ках спер­мы. Кли­ни­че­ская зна­чи­мость оце­ни­ва­лась пу­тём срав­не­ния экс­прес­сии FAM71D в спер­ма­то­зо­и­дах у кон­троль­ных субъ­ек­тов с нор­мо­зоос­пер­ми­ей и па­ци­ен­тов с асте­но­зоос­пермией.

Участ­ни­ки / ма­те­ри­а­лы, усло­вия и методы:

Яич­ки, по­лу­чен­ные у сам­цов мы­шей C57BL/6 J в пост­на­таль­ном пе­ри­о­де в воз­расте 1, 2, 3, 4, 6, 8 недель и 6 ме­ся­цев, и спер­ма­то­зо­и­ды, по­лу­чен­ные в хво­сте при­дат­ков взрос­лых мы­шей ме­то­дом «всплы­ва­ния». Че­ло­ве­че­ские спер­ма­то­зо­и­ды бы­ли изо­ли­ро­ва­ны из 100 об­раз­цов че­ло­ве­че­ской спер­мы с по­мо­щью цен­три­фу­ги­ро­ва­ния в гра­ди­ен­те плот­но­сти Пер­кол­ла. RT-qPCR и ве­стерн-блот­тинг вы­пол­ня­лись для по­лу­ко­ли­че­ствен­ной оцен­ки экс­прес­сии FAM71D в яич­ках мы­шей и в спер­ма­то­зо­и­дах из эяку­ля­та субъ­ек­тов с нор­мо­зоос­пер­ми­ей и па­ци­ен­тов с асте­но­зоос­пер­ми­ей. Им­му­но­флу­о­рес­цент­ное окра­ши­ва­ние бы­ло ис­поль­зо­ва­но для опре­де­ле­ния ло­ка­ли­за­ции FAM71D. Ана­лиз ко-им­му­но­пре­ци­пи­та­ции был вы­пол­нен для оцен­ки вза­и­мо­дей­ствия меж­ду FAM71D и каль­мо­ду­ли­ном. Тест с бло­ки­ро­ва­ни­ем ан­ти­те­ла­ми был ис­поль­зо­ван для оцен­ки ро­ли FAM71D в по­движ­но­сти спер­ма­то­зоидов.

Ос­нов­ные ре­зуль­та­ты и вли­я­ние слу­чай­ности:

На­ши ре­зуль­та­ты по­ка­за­ли, что ис­клю­чи­тель­ная экс­прес­сия FAM71D в яич­ках за­ви­се­ла от воз­рас­та. Экс­прес­сия FAM71D де­мон­стри­ро­ва­ла ди­на­ми­че­ские из­ме­не­ния в ци­то­плаз­ме спер­ма­тид во вре­мя спер­ма­то­ге­не­за и в кон­це кон­цов со­хра­ня­лась в хво­стах спер­ма­то­зо­и­дов. FAM71D мо­жет вза­и­мо­дей­ство­вать с каль­мо­ду­ли­ном. Ис­поль­зо­ва­ние ан­ти-FAM71D ан­ти­тел на спер­ма­то­зо­и­дах зна­чи­мо сни­жа­ло по­движ­ность спер­ма­то­зо­и­дов. Уро­вень экс­прес­сии FAM71D был зна­чи­тель­но сни­жен в спер­ма­то­зо­и­дах из эяку­ля­та па­ци­ен­тов в асте­но­зоос­пер­ми­ей (P < 0.05), и он кор­ре­ли­ро­вал с про­грес­сив­ной по­движ­но­стью спер­ма­то­зо­и­дов (r = 0.7435, P < 0.0001).

Круп­но­мас­штаб­ные данные:

Нет.

Огра­ни­че­ния и при­чи­ны для осто­рож­ности:

Объ­ём вы­бор­ки был огра­ни­чен, по­это­му необ­хо­ди­мо ве­ри­фи­ци­ро­вать кор­ре­ля­цию экс­прес­сии FAM71D и по­движ­но­сти спер­ма­то­зо­и­дов в бо­лее круп­ных ко­гор­тах. Бо­лее то­го, на­ши ре­зуль­та­ты яв­ля­ют­ся опи­са­тель­ны­ми, и нуж­ны даль­ней­шие ис­сле­до­ва­ния для про­яс­не­ния ро­ли FAM71D в по­движ­но­сти спер­ма­то­зоидов.

Бо­лее ши­ро­кие вы­во­ды из по­лу­чен­ных ре­зуль­татов:

Это пер­вое си­сте­ма­ти­че­ское ис­сле­до­ва­ние, в ко­то­ром до­ку­мен­ти­ро­ва­на экс­прес­сия эн­до­ген­но­го FAM71D и функ­ция, ко­то­рую вы­пол­ня­ет FAM71D в дви­же­нии спер­ма­то­зо­и­дов. Оно да­ёт но­вые све­де­ния для по­ни­ма­ния ре­гу­ли­ров­ки по­движ­но­сти спер­ма­то­зо­и­дов и при­чин муж­ско­го бес­плодия.

Финан­си­ро­ва­ние ис­сле­до­ва­ния / кон­фликт ин­те­ресов:

Это ис­сле­до­ва­ние финан­си­ро­ва­лось На­цио­наль­ным фон­дом есте­ствен­ных на­ук Ки­тая, Фон­дом есте­ствен­ных на­ук Гу­ан­ду­на и Про­ек­том на­у­ки и тех­но­ло­гии Шэ­нь­чж­эня. У ав­то­ров нет кон­флик­та ин­те­ресов.
Клю­че­вые сло­ва: FAM71D, хво­сты спер­ма­то­зо­и­дов, каль­мо­ду­лин, по­движ­ность спер­ма­то­зо­и­дов, асте­но­зоос­пермия.

Ан­но­тация:

Бе­лок FAM71D экс­пжес­си­ру­ет­ся в хво­стах спер­ма­то­зо­и­дов, а его де­фек­ты мо­гут быть ас­со­ци­и­ро­ва­ны с асте­но­зоос­пермией.
The expression characteristics of FAM71D and its association with sperm motility

Авторы: Qian Ma, Yuchi Li, Manling Luo, Huan Guo, Shouren Lin, Jianbo Chen, Y Du, Zhimao Jiang, Yaoting Gui
Guangdong Key Laboratory of Male Reproductive Medicine and Genetics, Institute of Urology, Peking University Shenzhen Hospital, Shenzhen PKU-HKUST Medical Center, FuTian District, Shenzhen 518036, China
Журныл: Human Reproduction, Volume 32, Issue 11, 1 November 2017, Pages 2178–2187
DOI: https://doi.org/10.1093/humrep/dex290