不孕不育症在全球的发病率已经达到10%-15%,其中男性因素占一半。精子发生障碍是导致男性不育的主要原因,也是一个复杂的过程,包含了一系列基因的调控。多种因素会导致男性不育,比如内分泌性、免疫性、神经源性以及环境因素。虽然已发现多个男性不育的致病基因,但是这些致病基因只能解释一部分男性不育患者,还存在很多未知的男性不育致病基因。本研究收集到一个先证者不育的近亲结婚家系。对先证者及其母亲进行遗传学分析,发现先证者的TSGA10（testis-specific protein 10）基因携带两个纯合突变（c.1931C＞T,p.Ala644Val;c.1276A＞G,p.Asn426Asp）,先证者母亲在这两个位点处为杂合突变。TSGA10基因这两个突变位点所在的密码子编码的氨基酸在脊椎动物中高度保守。正常人群中均不携带这两个突变。通过蛋白质免疫印迹实验发现突变导致TSGA10蛋白表达显著降低。根据遗传分析结果、突变对蛋白表达的影响,以及基因的生理功能等推测TSGA10基因为男性不育的候选致病基因。通过CRISPR/Cas9（clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9）技术制备了Tsga10基因敲除小鼠,研究发现雄性杂合敲除小鼠不育,而雌性杂合Tsga10基因敲除小鼠生殖力正常。成体雄性杂合Tsga10基因敲除小鼠的睾丸大小、重量以及睾丸PAS染色未见明显异常。相对于野生型小鼠,杂合敲除小鼠精子活力中（A+B）级精子显著减少。对附睾尾精子进行透射电镜观察发现杂合敲除小鼠大多数精子的线粒体鞘出现线粒体排列紊乱,表现为多个线粒体并列排布,线粒体大小不一。通过线粒体探针进行染色后,发现在HEK293T细胞中GFP标记的TSGA10蛋白与线粒体共定位。为了进一步研究TSGA10可能通过与哪些蛋白互作来发挥作用,利用蛋白质质谱分析方法鉴定出101种可能与TSGA10相互作用的蛋白。通过功能分析以及免疫共沉淀实验进行了蛋白互作的验证,发现TSGA10能与GRP78（78-k Da glucose-regulated protein）以及NSUN2（NOP2/Sun RNA methyltransferase）互作。也对TSGA10自身互作进行了免疫共沉淀实验验证,说明TSGA10也可能通过其自身互作来参与细胞的生理过程。结合其与GRP78和NSUN2之间的蛋白互作以及其在胚胎时期的表达,推测TSGA10还可能在胚胎发育以及促性腺激素释放激素（gonadotropin-releasing hormone,GnRH）神经元迁移中起作用。综上,研究发现TSGA10是男性不育的候选致病基因。Tsga10基因敲除导致雄性杂合小鼠不育,其精子活力显著降低。研究发现TSGA10为精子线粒体鞘中线粒体正确排布所必需。通过人和小鼠的研究发现TSGA10基因对雄性正常生殖功能的维持具有重要作用。TSGA10可能还参与了胚胎发育以及GnRH迁移等生理过程。这些结果为男性不育的诊断、治疗、研究等方面提供了新的理论依据。