精子发生涉及许多基因的表达调控。脊椎动物中,piwi缺失引起精子发育异常,导致雄性不育。配子母细胞特异因子1(Gtsf1)属未知蛋白UPF0224 家族,小鼠中,Gtsf1 突变的表型与piwi 缺失的相似。高不育风险隐睾症患者睾丸中,GTSF1 的mRNA 和蛋白表达均显著下调。已知Gtsf1 可与PIWI 互作并参与Piwi-piRNA 途径,但Gtsf1 在精子发生中的调控机制仍有许多未知。我们首次克隆了斑马鱼gtsf1 基因,原位杂交分析显示,gtsf1 在成鱼精巢的精原细胞、初级和次级精母细胞及卵巢的Ⅰ—Ⅲ时相卵母细胞中有较高的表达,暗示斑马鱼gtsf1 对生殖细胞的发育有重要作用。利用TALEN 技术,我们率先制备了斑马鱼gtsf1 的缺失突变。发现gtsf1 突变体生长无明显异常,但其纯合体(gtsf1-/-)全雄、不育,类似piwil1/ziwi 的缺失表型。组织学检查发现,与野生型相比,成体斑马鱼精巢中的次级精母细胞数量显著减少,精子几乎缺如,而初级精母细胞数量无显著差异。在60 天和40 天的gtsf1-/-精巢组织学切片中也观察到类似的现象。提示gtsf1 的缺失可能影响了初级精母细胞的减数第一次分裂。原位杂交检测意外发现,gtsf1-/-精巢中的ziwi 表达并非降低而是显著增高。这是首次发现精子发生过程中gtsf1 对ziwi 的表达有负调控作用。提示Gtsf1 除了与PIWI 直接相互作用并参与Piwi-PiRNA 途径,还可通过抑制piwi 的表达调控精子的发生,具体机制尚待阐明。该工作可为揭示男性不育的原因提供有益的帮助。