人睾丸间质细胞特异表达基因RNF148的鉴定及其表达的表观调控

【作者】 刘运强； 陶大昌； 杨元； 马用信； 张思仲；

【机构】 四川大学华西医院医学遗传研究室暨生物治疗国家重点实验室疾病基因组学研究室；

【摘要】 目的哺乳动物精子发生(spermatogenesis)是从精原细胞发展成为成熟精子的一系列复杂细胞分化过程,受到众多因素的影响,其中生精细胞内基因的表达调控在精子发生中起关键作用。鉴定、克隆这些基因并对它们的功能进行研究将对阐明精子发生的机制起着重要作用。方法采用定量PCR与mRNA原位杂交、免疫组化进行RNF148基因的组织特异性表达分析和细胞定位。大肠杆菌表达RNF148蛋白后,体外泛素化试验检测其E3泛素连接酶活性。通过DNA甲基化酶抑制剂(5’aza-2’-deoxycytidine)和组蛋白去乙酰化酶抑制剂(trichostatin A,TSA)分别处理不表达RNF148基因的HEK293T和HeLa细胞后,检测RNF148基因的表达。最后,利用染色质免疫共沉淀技术(chromatin immunoprecipitation,ChIP)分析组蛋白H3与RNF148基因的启动子区域结合与否。结果本研究首先发现在人的16种正常组织/细胞中,RNF148基因在人睾丸组织中高表达,在胰腺中表达较低,约为睾丸组织的1/200,在其他组织细胞几乎不表达。mRNA原位杂交和免疫组化的结果显示RNF148基因的mRNA及其编码的蛋白质主要存在于正常人睾丸组织的间质细胞中。体外泛素化实验显示人RNF148蛋白具有E3泛素连接酶活性。TSA处理可以激活RNF148基因在HEK293T和HeLa细胞中的表达,并且呈现剂量和时间的依赖效应。进一步ChIP分析发现TSA处理能够促进乙酰化的组蛋白H3与RNF148基因的启动子区域结合。结论分布于正常睾丸组织间质细胞的RNF148可能作为一种E3泛素连接酶在雄性激素分泌和精子生成调控过程中起作用,而且它的表达受到表观修饰特别是组蛋白乙酰化的影响。更多还原