mTORC2复合体蛋白Rictor在小鼠精子发生中的功能研究

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精子发生是在生精小管内进行的,精原细胞经历三个连续的发育阶段完成精子生成。首先精原细胞通过有丝分裂方式进行自我增殖和分化,然后初级精母细胞通过减数分裂方式产生单倍体圆形精子,最后圆形精子通过变形成为长形精子,释放入附睾。支持细胞是一种极性细胞,生殖细胞发育过程中,受到支持细胞的调控作用。如果支持细胞与生殖细胞之间的黏附作用受到影响,会导致生精上皮结构紊乱和雄性不育。生殖细胞从基底室精原细胞微环境迁移到生精小管近部腔室,需要在支持细胞的帮助下完成。BTB(blood-testis barrier)是由支持细胞之间的紧密连接和间隙连接,以及特殊的细胞外基质构成的。在生精表皮的VIII-IX阶段,血睾屏障发生重塑,可以促进前细线期精母细胞越过血睾屏障到达远部腔室,启动减数分裂进程。在精子发生过程中,维持血睾屏障的功能和作用,以及细胞之间的信息交换是非常重要的。最近的研究证实mTORC2(Mammalian Target of Rapamycin complex 2)蛋白复合体在调控哺乳动物睾丸支持细胞和血睾屏障功能中有着重要作用。本研究,通过破坏mTORC2的核心成员Rictor证实mTORC2在雄性生殖细胞发育过程中的重要性。Rictor敲除鼠出现细胞凋亡增加,减数分裂起始延迟以及精子变形异常,造成无精症和雄性不育。出乎意料的是,敲除Rictor并未影响减数分裂过程。RNA-seq结果显示,敲除鼠睾丸当中,与细胞黏附和迁移相关基因出现异常表达,包括血睾屏障细胞之间的黏附基因。此外,血睾屏障成分蛋白αE-catenin和N-cadherin的异常分布,证实了这一点。我们的研究首次提出生殖细胞中的mTORC2/Rictor在调控血睾屏障中有着重要作用,揭示了mTORC2/Rictor在减数分裂起始以及减数分裂后发育中有着不可取代的作用。
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