利用CRISPR/Cas9双元转基因体系探究家蚕配子生成素结合蛋白基因Bmggnbp2的功能
2021-05-11刘洪锷汪丽枝刘祖莲衣玫妍冯启理黄勇平
刘洪锷, 汪丽枝, 刘祖莲, 衣玫妍, 冯启理, 黄勇平, 相 辉,*
(1. 华南师范大学生命科学学院昆虫科学与技术研究所, 广东省昆虫发育生物学与应用技术重点实验室/广州市昆虫发育调控与应用研究重点实验室, 广州510631; 2. 中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所, 上海200032)
配子生成素结合蛋白2(gametogenetin binding protein 2, GGNBP2)是锌指蛋白家族中的一种保守蛋白。该蛋白在睾丸中的表达水平远高于在其他组织中的,已有不少文献揭示其生理功能与生殖过程密切相关(曹志国, 2005; Zhangetal., 2005; 张进, 2005; 刘凌云, 2017; 郭凯敏, 2018; Guoetal., 2018)。ggnbp2基因最早被发现时,被认为是二噁英的一个目的基因,产物用于调节生殖毒性。其在睾丸中以及整个生精过程中高度表达,和DNA的合成和有丝分裂有密不可分的关系(关瑞, 2012)。GGNBP2参与整个生精过程,并且与精子发生中必不可少的有丝分裂存在关联,据报道(Guoetal., 2018),GGNBP2可能是与GGN1(gametogenetin protein 1)相互作用介导,在精母细胞的减数分裂过程中,在DNA双链断裂(DNA double strand break,DSB)修复中起重要作用,GGNBP2敲除的小鼠,在精子分化过程中引起变形缺陷从而导致小鼠生殖腺内无成熟的精子(郭凯敏, 2018)。另外,该基因还参与哺乳动物胎儿发育过程,是成功怀孕的重要因素,并作为关键因子参与胎盘发育过程中的分化(Lietal., 2016)。
GGNBP2缺失会导致C-Met-Stat3信号激活,改变了滋养层干细胞(trophoblast stem cells, TSC)增殖与分化,最终导致胎盘血管结构,只有ggnbp2基因正确表达才能维持TSC增殖平衡而成功怀孕和进行正常的胚盘发育过程的分化(Lietal., 2016)。在肿瘤研究中,GGNBP2作为抑癌因子参与抑制乳腺癌(李春艳, 2016; 高学仁等, 2017; Liuetal., 2019)、卵巢癌(Lanetal., 2016)和胶质瘤细胞(王佳等, 2016)的增殖、迁移和侵袭(Zhanetal., 2017)。……
