文献阅读

2022, Sha-Jiahao, Nature

2023-06-25  本文已影响0人  LET149

A male germ-cell-specific ribosome controls male fertility

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05508-0

https://doi.org/10.1038/s41586-022-05508-0

1. Assess the heterogeneity of ribosomes across tissues

实验设计:
对出生后 60 天雄性小鼠的 9 个组织进行 Ribosome-Profile;对分离出的 monosomes 进行蛋白质组学分析;对以上所有组织的蛋白质组学进行比较

结果:
9 个组织中共识别出 84ribosome protein;其中 50 种是 大亚基,34 种是小亚基;77 种是所有组织共有的,7 种是至少在一个组织中特异表达的。

Extended Data Fig. 1C

RPL39L 和 RPL10L 被强调:
RPL39LRPL10Ltestis 中特异性高表达;这两个基因的原始同源基因 RPL39LRPL10L 在精巢中特异性低表达。
Figure. 1bce

2. Assess the heterogeneity of ribosomes across testis development

实验设计:
对出生后 1 week, 2 weeks, 3 weeks4 weeks 的雄性小鼠 testis 进行 Ribosome-Profile;对分离出的 monosomes 进行蛋白质组学分析;对以上所有组织的蛋白质组学进行比较

结果:
RPL39RPL10mRNA蛋白质 水平在 spermatocyte 后迅速下降;RPL39LRPL10LmRNA蛋白质 水平在 spermatocyte 后迅速上升

Figure. 1e
Extended Data Fig. 1o

Note 1: 文中还描述了其他 ribosomal protein genes 的表达状况

Note 2: 分析的重点是 core ribosomal protein genes 和 相应 paralog 之间沿 spermatogenesis 的表达差异

3. RPL39L knockout causes male subfertility

实验设计:
Cas9 技术构建三个 RPL39L Knockout 小鼠品系;测量这三个小鼠品系中的 RPL39LRPL39 的表达量变化,以及对相应小鼠生殖的影响

Extended Data Fig. 2ab

结果 1:
KO 小鼠 testis 中的 RPL39L 表达量显著降低;KO 小鼠 testis 中的 RPL39 表达量显著升高

Extended Data Fig. 2cd

结果 2:
Phenotype analysis of male Ribosome ST−/− mice showed smaller testis sizes, lower testis/body weight ratio, increased ratios of abnormal sperm head and tail, severe subfertility with significantly fewer cumulative live pups born compared with wild-type mice.
The sperm count, motility and progressive motility were reduced in our Ribosome ST−/− mice.

Figure. 2bc
Extended Data Fig. 2fg

结果 3:
sperm release was delayed, with ESs being retained until stage IX of the seminiferous epithelium cycle.

Extended Data Fig. 2l
Extended Data Fig. 2k

结果 4:
Defective axoneme in the tail of Ribosome ST−/− sperm

Extended Data Fig. 3e
Extended Data Fig. 3f

结果 5:
Increased apoptosis in germline cells

Extended Data Fig. 3g

4. Proteins decreased in RPL39L-KO ESs

实验设计:
野生型RPL39L-KO 的小鼠精巢中分离出 seprmatocytespermatid,并分别对其进行蛋白质组的测定;比较不同基因背景的相同细胞类型的蛋白质组

结果 1:
野生型 相比,RPL39L-KO 小鼠的 Spermatocyte 中蛋白质组相差不大

Extended Data Fig. 4b

结果 2:
野生型 相比,RPL39L-KO 小鼠的 Spermatid 中蛋白质组相差很大

Figure. 3e

结果 3:
结果 2 中上调下调基因进行 GO 分析,结果与之前的形态学和组化结果符合

Extended Data Fig. 4cd

5. Ribosome ST shows a distinct NPET structure

结果 1:
RPL39 从酵母到人都存在,且序列保守;RPL39L 仅存在于鼠和人等哺乳动物中。

Extended Data Fig. 5a
上一篇下一篇

猜你喜欢

热点阅读