[发明专利]一种利用果蝇模型筛选不孕不育相关基因的方法及其应用

说明书

本发明涉及果蝇模型技术领域，尤其涉及一种利用果蝇模型筛选不孕不育相关基因的方法及其应用。本发明的方法包括以下步骤：S1.将UAS‑X‑RNAi转基因系果蝇和tub‑GAL4/CyO果蝇交配，挑选F1代新羽化的UAS‑X‑RNAi/tub‑GAL4雄性/雌性果蝇作为实验组，UAS‑X‑RNAi雄性/雌性果蝇作为对照组；S2.将步骤S1得到的F1代新羽化的UAS‑X‑RNAi/tub‑GAL4雄性/雌性果蝇、UAS‑X‑RNAi雄性/雌性果蝇与野生型雌性处女蝇/雄性果蝇交配；S3.观察并统计步骤S2中的实验组、对照组的子代卵、成虫数目及孵化率；所述X基因为待筛选基因。

技术领域

本发明涉及果蝇模型技术领域，尤其涉及一种利用果蝇模型筛选不孕不育相关基因的方法及其应用。

背景技术

不孕不育的定义是在正常、无保护的性行为至少12个月而没有成功妊娠。不孕不育是一个全球性的健康问题，大约有12-15％的育龄夫妇受到影响。不孕夫妇中，女方因素约占40-50％，男方因素占25-40％，双方共同因素占20-30％，不明原因的占约10％，具体包括输卵管因素、排卵障碍、精子生成障碍、精子运输受损、精子异常等因素。所有的这些因素都受到遗传因素的调控。

减数分裂是生殖细胞所特有的生物学事件，是生物有性生殖的基础。在此过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间发生配对、联会和重组交换等，从而使配子呈现遗传多样化，增加了后代的适应性。比如精子发生的这一过程涉及多达2300个基因的协同作用，这些基因的任何变化都可能影响体内激素水平、精子发生的有丝分裂、减数分裂等过程，进而影响到精子的质变量变等。随着大规模测序策略(特别是高通量测序、全外显子组检测技术)的出现，数千个基因被报道与不孕不育有关，包括常染色体显性、隐性、X连锁、Y连锁基因。据报道，大约15％的生育功能障碍者中可能存在遗传异常，包括染色体畸变和单基因突变。

黑腹果蝇是经典遗传学领域的无脊椎动物模型。据估计75％的已知人类疾病基因与果蝇的基因组有可识别的匹配。果蝇具有生命周期短、繁殖能力强、有许多人类致病基因的同源基因、基因重复功能比较少、细胞和组织的实验操作相对简单等特点。近年来随着高通量测序技术的发展和普及，多个不孕不育相关基因被发现，然而受限于目前缺乏研究不孕不育良性疾病的模式生物，此类研究多半停留于对疾病发生的相关分子通路机制的细胞学描述而无法进行功能、表型验证。少数研究使用了转基因小鼠对不孕不育进行研究，然而使用转基因小鼠模型具有耗时长、费用昂贵、无法进行大规模筛选等缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用果蝇模型筛选不孕不育相关基因的方法及其应用。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：提供一种利用果蝇模型筛选不孕不育相关基因的方法，所述方法包括以下步骤：

S1.将UAS-X-RNAi转基因系果蝇和tub-GAL4/CyO果蝇交配，利用GAL4/UAS系统启动对X基因的RNAi降调节，挑选F1代新羽化的UAS-X-RNAi/tub-GAL4雄性果蝇作为实验组，UAS-X-RNAi雄性果蝇作为对照组；

S2.将步骤S1得到的F1代新羽化的UAS-X-RNAi/tub-GAL4雄性果蝇、UAS-X-RNAi雄性果蝇分别与野生型雌性处女蝇交配；

S3.观察并统计步骤S2中的实验组、对照组的子代卵、成虫数目及孵化率；

所述X基因为待筛选基因。

本发明使用的转基因RNA干扰(RNA interference，RNAi)果蝇潜在靶向基因X的黑腹果蝇品系，本发明可通过果蝇的不孕不育的表型来进行不孕不育靶基因的筛选，具有耗时短、费用低廉、可进行大规模筛选等优点。

作为本发明所述方法的优选实施方式，步骤S1所述挑选为通过果蝇腹部条纹、卷翅和性梳等特征进行挑选。