iNOS介导超重特异晕蛋白SWP诱发精子活力降低作用机制的研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81301683
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    23.0万
  • 负责人：
    马文智
  • 依托单位：
    宁夏医科大学
  • 学科分类：
    H2401.特殊环境机体适应性改变与损伤机制
  • 结题年份：
    2016
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2016-12-31

项目摘要

There are many adverse effects of hypergravity on reproductive system of astronauts during space flight.Our group found that Swiprosin-1 (SWP) was a testicular highly expressed protein stimulated by hypergravity. Hypergravity stimulation or SWP over-expression in testis could increase the expression of the induced nitric oxide synthase(iNOS) and nitric oxide(NO), while reduced the sperm motility.Therefore, we use SWP knockout mice stimulated with hypergravity as the model to study the effects of SWP on regulation of NO secretion and sperm motility. Wide type mice which are stimulated with hypergravity are as control. We use iNOS RNAi in WT mice and iNOS over expression in SWP knockout mice to analyze the effect of iNOS and SWP expression on sperm motility and the regulation of these two genes. In addition, we detect NO production, the expression of iNOS and SWP in the testicular tissue of the infertile patients due to low sperm motility to analyze the relationship between SWP expression and sperm motility. With these animal models and clinical studies, we will reveal the mechanism of infertility caused by reduced sperm motility after hypergravity stimulation, and provide theoretical and experimental basis for the treatment of infertility in clinics.
在宇宙空间飞行过程中，重力场改变形成的超重刺激对宇航员生殖系统可产生诸多不利影响。课题组研究发现超重刺激后晕蛋白Swiprosin-1（SWP）在睾丸内特异性高表达，预实验进一步发现超重刺激或病毒载体高表达SWP可诱导iNOS基因及蛋白表达上调，NO生成量增加，进而诱发精子活力降低。故本课题将以SWP基因敲除小鼠和野生型超重刺激小鼠为模型，深入研究超重刺激后SWP蛋白对iNOS基因蛋白表达的调控作用及其机制，以及对精子活力的影响；通过对野生型小鼠iNOS基因RNA干扰，和对SWP敲除小鼠iNOS基因过表达，验证iNOS介导晕蛋白SWP诱发精子活率降低的这一机制。同时，收集临床上精子活率低下不育患者的睾丸组织，检测iNOS和SWP基因蛋白表达水平，研究SWP在不育人群中的表达情况，揭示iNOS介导晕蛋白SWP诱发精子活力降低的不育机制，为此类不育症的基因治疗和新药研发提供科学依据。

结项摘要

男性不育发病率呈逐年上升趋势，50%不孕不育是由男性不育造成，病因复杂多样。在宇宙空间飞行过程中，重力场改变形成的超重刺激对宇航员生殖系统可产生诸多不利影响。已有研究发现超重刺激后晕蛋白Swiprosin-1（SWP）在睾丸内特异性高表达，超重刺激或病毒载体高表达SWP可诱导iNOS基因及蛋白表达下调，NO生成量减少，进而诱发精子活力降低。在本研究中课题组以超重刺激的SWP基因敲降和野生型小鼠为模式动物，研究了SWP基因对超重刺激诱发精子活力降低的影响，体外培养小鼠睾丸间质细胞SWP基因敲降以及iNOS基因过表达和RNA干扰对其NO生成量的影响，iNOS基因RNA干扰和过表达对超重刺激诱发精子活力降低的影响，以及临床上精子活力低下不育患者睾丸组织iNOS和SWP基因表达情况。研究结果发现：小鼠睾丸间质细胞中SWP基因过表达可以下调iNOS基因表达，SWP基因敲降可以明显抑制超重刺激造成NO生成量和精子活力降低的作用，睾丸间质细胞在体过表达或者RNA干扰iNOS基因明显能够增加或者降低NO的生成量，进而可以消除iNOS过表达模型小鼠或加剧iNOS敲降模型小鼠超重刺激造成精子活力降低的作用，在临床不育患者的睾丸组织中发现部分患者出现iNOS基因低表达现象。该研究揭示了iNOS介导的晕蛋白SWP诱发精子活力降低的不育机制，为此类不育症的基因治疗和新药研发提供科学依据。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Optimal FSH usage in revascularization of allotransplanted ovarian tissue in mice.
小鼠同种异体移植卵巢组织血运重建中 FSH 的最佳使用
  • DOI：
    10.1186/s13048-016-0299-7
  • 发表时间：
    2017-01-17
  • 期刊：
    Journal of ovarian research
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Ma WZ;Zheng XM;Hei CC;Zhao CJ;Xie SS;Chang Q;Cai YF;Jia H;Pei XY;Wang YR
  • 通讯作者：
    Wang YR
S-腺苷L-甲硫氨酸对围产期暴露全氟辛烷磺酸大鼠生殖毒性的拮抗作用
  • DOI：
    10.16241/j.cnki.1001-5914.2015.08.004
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    环境与健康杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨生森;刘香;罗迈;陈海斌
  • 通讯作者：
    陈海斌

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其他文献

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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    张宁
小鼠卵巢玻璃化冻存过程中FSH干预对VEGF及VEGFR-2表达的影响
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    --
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
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  • 作者：
    郑小敏;张继源;马学花;芮亚宝;王燕蓉;Zheng Xiaomin;Shen Xinsheng;Wu Kai;Hei Changchun;Ma Wenzhi;Cai Yufang;沈新生;Kong Bin;Yang Wenjuan;Chu Rui;Zhang Jiyuan;Ma Xuehua;Rui Yabao;Wang Yanrong;吴凯;黑常春;马文智;蔡玉芳;孔斌;杨文娟;褚睿
  • 通讯作者：
    褚睿
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  • 作者：
    王燕蓉;马文智;黑常春;沈新生
  • 通讯作者：
    沈新生
单次热应激处理对小鼠睾丸生精细胞的影响
  • DOI：
    10.13263/j.cnki.nja.2016.01.002
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    中华男科学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    马文智;田洪成;马会明;杨晓霞;裴秀英;王燕蓉;马良宏
  • 通讯作者：
    马良宏

其他文献

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抑瘤素M抑制高温所致男性不育中精原干细胞分化的作用机制
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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