近日，肉羊遺傳育種團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)分析了 Juno 和 Izumo1 基因及其編碼蛋白的表達(dá)、結(jié)構(gòu)和功能，揭示了綿羊精卵融合關(guān)鍵蛋白表達(dá)規(guī)律，為進(jìn)一步研究 Juno 和 Izumo1 基因的調(diào)控機(jī)制奠定了理論基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《畜牧與生物技術(shù)雜志（Journal of Animal Science and Biotechnology）》上。

 

　　受精是哺乳動(dòng)物中一個(gè)精確而且高度協(xié)調(diào)的生理過(guò)程，其中，精子與卵子的融合是最關(guān)鍵的一步。兩個(gè)高度分化的單倍體生殖細(xì)胞，精子和卵子，通過(guò)融合形成一個(gè)全新的受精卵，并發(fā)育為胚胎。IZUMO1和JUNO是目前發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)精子和卵子質(zhì)膜上的配體-受體蛋白對(duì)，它們的相互作用是人和小鼠精卵識(shí)別所必需的。

 

　　研究人員克隆了綿羊 Izumo1 和 Juno 基因的DNA和cDNA全長(zhǎng)序列，首次發(fā)現(xiàn) Izumo1 基因一個(gè)35 bp的新片段，并證實(shí) Izumo1 基因在小尾寒羊中有9個(gè)外顯子，而不是8個(gè)。利用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組技術(shù)，研究人員對(duì)多羔和單羔小尾寒羊卵母細(xì)胞、顆粒細(xì)胞和卵泡膜中基因的表達(dá)規(guī)律進(jìn)行了分析。研究發(fā)現(xiàn)， Juno 基因在卵巢中的高表達(dá)主要集中于卵母細(xì)胞中，基因中的一個(gè)SNP位點(diǎn)突變與產(chǎn)羔數(shù)性狀顯著相關(guān)，該SNP突變會(huì)導(dǎo)致氨基酸的改變，對(duì)于產(chǎn)羔數(shù)性狀產(chǎn)生不利影響。經(jīng)生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，這種突變使得JUNO蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)和三級(jí)結(jié)構(gòu)以及蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)等發(fā)生改變，進(jìn)而可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能的變化。

 

　　本研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目支持。

 

　　原文鏈接：https://jasbsci.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40104-021-00548-4