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項(xiàng)目名稱： 精子在附睪中成熟的分子基礎(chǔ)研究
推薦單位： 上海市
項(xiàng)目簡(jiǎn)介： 項(xiàng)目屬生物學(xué)領(lǐng)域。
本項(xiàng)目從人口數(shù)量與質(zhì)量調(diào)控需求、后基因組時(shí)代的生殖生物學(xué)學(xué)科前沿出發(fā)，創(chuàng)新地設(shè)立了一個(gè)嶄新的器官（附睪）功能基因組研究課題。旨在揭示附睪在精子成熟、儲(chǔ)存和防御等過程中作用的分子機(jī)制，為雄性生殖調(diào)控理論的發(fā)展和突破做出貢獻(xiàn)，并為男性避孕藥的研制、男性不育癥的診治和日趨嚴(yán)重的性疾病傳播防治等方面提供理論指導(dǎo)。
9年內(nèi)在人、猴、大鼠、小鼠中分別發(fā)現(xiàn)了26個(gè)附睪特異表達(dá)的新基因，其中10個(gè)已取得了它們?cè)谶@四個(gè)種屬中的同源cDNA和相應(yīng)的多抗血清，已形成了一支多學(xué)科交叉的專業(yè)隊(duì)伍，為我國這一研究領(lǐng)域打好堅(jiān)實(shí)的自主創(chuàng)新的基礎(chǔ)。目前，已對(duì)五個(gè)新基因的功能有所突破。發(fā)現(xiàn)大鼠附睪頭部特異表達(dá)的Bin1b 基因既是一個(gè)天然抗菌肽，又能結(jié)合在精子上，使其通過L－型離子通道攝取Ca++后，起始精子運(yùn)動(dòng)。開辟了附睪自身免疫系統(tǒng)分子機(jī)制的研究，也豐富了β－defensin基因家族的生理功能，在臨床應(yīng)用上也使WHO期望在21世紀(jì)能出現(xiàn)的既能避孕，又能防止性傳播感染的雙功能藥物成為可能。
發(fā)表論文14篇，SCI他引180次，篇均影響因子6.16。獲中國和美國授權(quán)專利各一項(xiàng)。有兩篇文章發(fā)表在《Science》和《Nature Cell Biology》上，分別他引87次和40次，其中SCIENCE把它列為推薦閱讀并撰寫短評(píng)。接受了美、英、法、德等十幾家電臺(tái)和雜志社記者的電話采訪。美國VOA和英國BBC特作了電話錄音�！读~刀》《自然－醫(yī)學(xué)》作報(bào)道，受邀撰寫綜述�？茖W(xué)家祝賀，要求訪問合作，博士后進(jìn)修。掀起了研究生殖系統(tǒng)中的β－防衛(wèi)素的高潮。紛紛在大鼠附睪中又先后發(fā)現(xiàn)了43個(gè)成員。
通過本項(xiàng)目研究，提高了我國在這一研究領(lǐng)域的地位，也為開發(fā)原始創(chuàng)新的生物藥物提供了可能。此外，發(fā)表了生育期健康年輕人附睪表達(dá)的基因轉(zhuǎn)錄組，及附睪部位特異基因組，為將研究推向臨床打好基礎(chǔ)。并在上海科技網(wǎng)站上公布，數(shù)據(jù)共享。
主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)： 核心發(fā)現(xiàn)點(diǎn):
1. 本項(xiàng)目已在人、猴、大鼠、小鼠中分別發(fā)現(xiàn)了26個(gè)附睪特異表達(dá)的新基因，其中頭部13個(gè)，體部8個(gè)，尾部5個(gè)）。10個(gè)基因已取得了它們?cè)谶@四個(gè)種屬中的同源cDNA和相應(yīng)的多克隆抗血清。為我國這一研究領(lǐng)域打好堅(jiān)實(shí)的自主創(chuàng)新的基礎(chǔ)（論文1，3-5，7-9，11-13）。所屬學(xué)科:細(xì)胞分子生物學(xué)1802150;生殖生理學(xué)3102141。
2. 發(fā)現(xiàn)附睪特異新基因Bin1b則既是個(gè)天然抗菌肽，又能起始精子運(yùn)動(dòng)。這是附睪自身防御系統(tǒng)中第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的組織特異的β-防御素，也是自人們發(fā)現(xiàn)精子在附睪內(nèi)獲得運(yùn)動(dòng)能力四十年以來，首次闡述其分子機(jī)制。還使21世紀(jì)WHO所期望發(fā)展的既能避孕，又能防止性傳播感染的雙功能藥物的出現(xiàn)成為可能（論文1-2）。所屬學(xué)科:細(xì)胞分子生物學(xué);發(fā)育生物學(xué)1802700;生殖生理學(xué)3102141。
其他重要發(fā)現(xiàn)點(diǎn):
3. 發(fā)表了生育期健康年輕人附睪表達(dá)的基因轉(zhuǎn)錄組，及附睪部位特異基因譜，將附睪的研究推向臨床打好基礎(chǔ)。并在網(wǎng)站上公布，數(shù)據(jù)共享（論文6 ）。所屬學(xué)科:生殖生理學(xué)3102141。
4. 改進(jìn)了常規(guī)制備抗體的方法，從三個(gè)月縮短到一個(gè)月左右（論文5）。所屬學(xué)科:細(xì)胞分子生物學(xué)1802150。
主要完成人： 張永蓮
負(fù)責(zé)本項(xiàng)目立項(xiàng)，爭(zhēng)取經(jīng)費(fèi)，組織隊(duì)伍,具體課題的設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和工作總結(jié),對(duì)發(fā)現(xiàn)點(diǎn)1-4都作出了主要貢獻(xiàn)。在該項(xiàng)工作中的工作量占本人總工作量的100%。
陳小章
1. 應(yīng)用附睪上皮細(xì)胞分離和原代培養(yǎng)技術(shù)，建立與細(xì)菌共培養(yǎng)系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)證實(shí)了 Bin1b的抗菌功能。
2. 應(yīng)用同樣的原代培養(yǎng)附睪上皮細(xì)胞與精子共孵育，發(fā)現(xiàn)其能起始精子運(yùn)動(dòng)。并利用鈣成像及鈣流量測(cè)定發(fā)現(xiàn)Bin1b通過影響精子的鈣內(nèi)流從而促進(jìn)精子的運(yùn)動(dòng)。并負(fù)責(zé)撰寫論文。
以上工作為主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)2做出了重要貢獻(xiàn),在該項(xiàng)工作中的工作量占本人總工作量的60%。
劉強(qiáng)
利用差減雜交方法建立猴附睪特異cDNA文庫，繼而建立猴，大鼠兩個(gè)附睪常規(guī)cDNA文庫，發(fā)現(xiàn)或參與發(fā)現(xiàn)大部分附睪特異新基因，并參與指導(dǎo)研究生，對(duì)發(fā)現(xiàn)點(diǎn)1，3有重要貢獻(xiàn)。在該項(xiàng)工作中的工作量占本人總工作量的100%。
胡遠(yuǎn)新
在本項(xiàng)目組發(fā)展了抗體制備和免疫組化兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，為發(fā)現(xiàn)點(diǎn)4做出了重要貢獻(xiàn)。在該項(xiàng)工作中的工作量占本人總工作量的100%。
李鵬
在本項(xiàng)目組發(fā)展了5Race技術(shù)，克隆了Bin1b全長cDNA, 為發(fā)現(xiàn)點(diǎn)2做出了重要貢獻(xiàn)。在該項(xiàng)工作中的工作量占本人總工作量的100%。
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