[发明专利]一种奶山羊PLZF基因及其促雄性生殖干细胞自我更新的应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及生殖细胞自我更新相关基因，特别涉及一种奶山羊PLZF基因及其促雄性生殖干细胞自我更新的应用。

背景技术

哺乳动物的精子发生包括精原干细胞（雄性生殖干细胞）的增殖、分化、发育等一系列细胞形态和生理功能的改变，最终生成精子的整个过程。其中雄性生殖干细胞的自我更新是精子发生过程中的关键步骤，也是雄性动物终生产生精子的基础。

PLZF是POZ家族的新成员，是人类精子发生过程自我更新的关键调控因子，在睾丸组织特异性表达。PLZF是一个近期被人们发现并重视的新基因(Buaas FW,Kirsh AL,Sharma M,McLean DJ,Morris JL,Griswold MD,de Rooij DG,Braun RE.PLZF is required in adult male germ cells for stem cell self-renewal.Nature genetics 2004,36(6):647-52;Costoya JA,Hobbs RM,Barna M,et al.Essential role of PLZF in maintenance of spermatogonial stem cells.Nature Genetics 2004,36(6):653-9.)。PLZF即早幼粒细胞白血病锌指蛋白（promyelocytic leukemia zinc finger），是由中国学者在国际上首次发现并克隆的基因，亦是我国学者在国内自行发现的第一个人类疾病相关基因(Chen Z,Brand NJ,Chen A,Chen SJ,Tong JH,Wang ZY,Waxman S,Zelent A.Fusion between a novel Kruppel-like zinc finger gene and the retinoic acid receptor-alpha locus due to a variant t(11;17)translocation associated with acute promyelocytic leukaemia.The EMBO Journal 1993,12(3):1161-7;Chen SJ,Zelent A,Tong JH,et al.Rearrangements of the retinoic acid receptor alpha and promyelocytic leukemia zinc finger genes resulting from t(11;17)(q23;q21)in a patient with acute promyelocytic leukemia.The Journal of Clinical Investigation 1993,91(5):2260-7.)。

PLZF功能的缺失扰乱了精原干细胞（SSCs）增殖与分化之间的平衡，使之由增殖转向分化。PLZF为成年雄性动物的精原干细胞自我更新所必需的，PLZF有助于精原干细胞在雄性生殖腺中驻留。PLZF定向敲除导致雄性不育，PLZF在单个、成对或结成链状的未分化的精原细胞中均有表达（Buaas FW,Kirsh AL,Sharma M,et al.PLZF is required in adult male germ cells for stem cell self-renewal.Nat Genet 2004,36:647-652.）。

干细胞是一类具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体。已有研究证实干细胞可以在体外分化为早期生殖细胞，甚至进一步分化为卵母细胞或精子（Hübner K,Fuhrmann G,Christenson LK,et al.Derivation of oocytes from mouse embryonic stem cells[J].Science，2003,300:1251–1256;Geijsen N,Horoschak M,Kim K,et al.Derivation of embryonic germ cells and male gametes from embryonic stem cells[J].Nature,2004,427:148–154.）。