Ldhal6b,即乳酸脱氢酶A-like 6B,是一种在哺乳动物睾丸中特异性表达的基因。乳酸脱氢酶(LDHs)是一类酶,它们催化丙酮酸和乳酸之间的可逆转化,这对于维持细胞内的能量平衡和代谢至关重要。Ldhal6b属于LDH家族,其编码的蛋白质主要定位于线粒体中,与精子形成和男性生育能力有关[1, 2]。
在哺乳动物中,精子的发生和成熟过程需要大量的能量供应,乳酸是男性生殖细胞的主要能量底物之一。Ldhal6b在精子发生过程中的作用一直备受关注,因为它在睾丸中的特异性表达表明它可能在精子的能量代谢中发挥着关键作用。为了研究Ldhal6b在精子发生中的功能,研究者们构建了Ldhal6b基因敲除小鼠模型,并对其进行了详细的研究。研究发现,Ldhal6b基因敲除小鼠在正常实验室条件下表现出正常发育,且没有显著的男性生育能力改变[1]。这表明Ldhal6b对于小鼠的发育和精子发生不是必需的。进一步的研究发现,Ldhal6b蛋白与精子中的生精颗粒紧密相关,但其缺失并没有导致线粒体、生精颗粒或piRNA生物合成的显著异常。此外,研究者还观察到Ldhal6b基因敲除小鼠精子中与线粒体代谢相关的蛋白质丰度发生了变化,这与Ldhal6b蛋白在精子中的特异性定位一致[1]。
除了Ldhal6b基因,还有其他一些睾丸特异性基因的功能也备受关注。为了研究这些基因在精子发生和男性生育能力中的作用,研究者们利用CRISPR/Cas9系统构建了多个睾丸特异性基因的敲除小鼠模型,并进行了系统的研究。研究发现,包括Ldhal6b在内的12个睾丸特异性基因在单独敲除的情况下,并没有对小鼠的生育能力产生显著影响[2]。这些研究结果为其他实验室提供了重要的参考价值,避免了对这些基因功能的重复研究。
除了在精子发生中的作用,Ldhal6b还可能与药物对精子发生的影响有关。例如,研究者们发现,在布舒芬处理的精子发生障碍小鼠模型中,Ldhal6b蛋白的表达发生了显著的变化。在布舒芬处理后,Ldhal6b蛋白的表达水平在10天内显著增加,随后在20到60天内逐渐下降,然后在70到80天内又逐渐升高[3]。这表明Ldhal6b蛋白可能参与了布舒芬对精子发生的毒副作用。
综上所述,Ldhal6b是一种在哺乳动物睾丸中特异性表达的基因,其在精子发生和男性生育能力中的作用备受关注。虽然Ldhal6b对于小鼠的发育和精子发生不是必需的,但其蛋白表达的变化可能与药物对精子发生的毒副作用有关。Ldhal6b的研究有助于深入理解精子发生和男性生育能力的分子机制,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Huang, Xueying, Wu, Zhicheng, Ren, Peng, Zhu, Hongwen, Dai, Peng. 2024. Lactate dehydrogenase a-like 6B is not essential for spermatogenesis and male fertility in mice. In Gene, 936, 149100. doi:10.1016/j.gene.2024.149100. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39549775/
2. Oyama, Yuki, Miyata, Haruhiko, Shimada, Keisuke, Matzuk, Martin M, Ikawa, Masahito. . CRISPR/Cas9-mediated genome editing reveals 12 testis-enriched genes dispensable for male fertility in mice. In Asian journal of andrology, 24, 266-272. doi:10.4103/aja.aja_63_21. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34290169/
3. Hu, Ke, Zhu, Qinran, Zou, Jiaqi, Song, Chuanwang, Liang, Meng. 2024. Proteomic analysis for busulfan-induced spermatogenesis disorder. In Annals of medicine, 57, 2442534. doi:10.1080/07853890.2024.2442534. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39697060/