精子发生依次经历精原、精母和精细胞等不同阶段而形成精子,其中每个阶段又可分为多个亚阶段,如精母细胞可分为细、偶、粗和双线期等亚阶段;精子的正常发生有赖于各亚阶段生精细胞中进行的不同生命活动。众所周知,蛋白质是各种生命活动的执行者。因此,我们的关键科学问题是:在精子发生不同亚阶段的细胞中有哪些蛋白质表达?对此,目前知之甚少。这主要由于睾丸中除各种生精细胞外,还有多种体细胞,而迄今还无法精确分离大量的各亚阶段生精细胞,也不能在体内特异标记生精细胞中新合成的蛋白质。
针对蛋白质检测这一世界性的关键科学问题和难题,团队在前期工作基础上组织攻关,成功取得以下研究成果:1)制备在生精细胞中特异表达赖氨酸异构酶的转基因小鼠,实现对生精细胞中新合成蛋白质的标记;2)建立基于微流控技术分离各亚阶段生精细胞的平台,获得大量高纯度的各种生精细胞;3)用质谱对各亚阶段生精细胞中新合成的蛋白进行鉴定,绘制精子发生蛋白质动态表达谱。
项目提出了精子发生调控新理论、揭示精子发生异常的新机制,为男性不育的预防、诊治提供新思维、新靶点。