1、具有干細胞特性的性原細胞及精原細胞統(tǒng)稱為雄性生殖干細胞，這類干細胞可以自我更新維持干細胞庫，也可以分化產(chǎn)生精子。精原干細胞（spermatogonial stem cells，SSCs）是唯一可以將親本遺傳信息傳遞給后代的成體干細胞。SSCs可以分化為精原細胞并起始精子發(fā)生，這個過程需要嚴密的基因表達調控。
　　基因的表達調控受到組蛋白修飾的影響。組蛋白H3和H4的賴氨酸殘基上可以發(fā)生三種甲基化修飾，包括一、二和三甲基化。通常H3

2、K4和H3K36的甲基化與基因的轉錄激活相關，而H3K9，H3K27和H4K20的甲基化與轉錄抑制相關。這些組蛋白的甲基化修飾受到甲基轉移酶或去甲基化酶的催化。組蛋白甲基轉移酶SETDB1(SET domain，bifurcated1)，也稱為ESET，可通過H3K9me2/3調控異染色質的形成，抑制基因表達。SETDB1對于胚胎干細胞的維持、神經(jīng)細胞的存活具有重要作用。
　　本研究利用蛋白質免疫共沉淀、染色質免疫共沉淀、組織免疫

3、熒光等技術研究了SETDB1調控小鼠精原于細胞存活的分子機制，以及SETDB1對豬性原細胞存活的調控作用。主要結果如下:
　　(1)Setdb1敲低可引起C18-4細胞線粒體膜電位的下降，細胞膜磷脂酰絲氨酸的外翻及凋亡晚期DNA的斷裂，且Setdb1-KD誘導了促凋亡基因Bax、Apaf1、p53、Caspase9表達的上調，抑凋亡基因XIAP表達下調。說明Setdb1干擾可以通過調節(jié)凋亡相關基因的表達調控細胞凋亡。
　　(

4、2)Setdb1-KD可激活PTEN，進而抑制AKT及FOXO1的磷酸化。Setdb1及Pten的雙敲低可挽救細胞凋亡的發(fā)生，且反轉了由于Setdb1-KD誘導的凋亡及通路相關蛋白的表達變化。說明了PTEN/AKT/FOXO1通路參與了Setdb1-KD誘導的小鼠精原干細胞凋亡。
　　(3)SETDB1可與AKT相互作用，且SETDB1可以增強AKT對下游靶蛋白FOXO1的調控，抑制FOXO1的入核，從而抑制其自身啟動子的轉錄活性

5、。Setdb1-KD可誘導FOXO1進核，并激活促凋亡基因Bim和Puma的表達。說明SETDB1可以協(xié)同AKT調控FOXO1活性并影響下游靶基因的表達。
　　(4)H3K9me3-ChIP結果顯示，Setdb1-KD導致了基因Pten、Foxo3和Bim啟動子區(qū)域H3K9me3水平的降低，而Foxo1、Puma、Bax和Bcl2啟動子區(qū)域的H3K9me3無顯著變化。另外，SETDB1-ChIP顯示，SETDB1可以直接結合到Pt

6、en、Bim、Puma和Bax基因啟動子區(qū)域。結果說明，SETDB1只負責部分基因啟動子上H3K9me3修飾，且SETDB1可以通過直接作用于Pten及Bim啟動子區(qū)域催化H3K9me3修飾，從而調控小鼠精原干細胞的存活。
　　(5)在豬睪丸發(fā)育過程中，，ETDB1的表達量隨著豬的發(fā)育逐漸升高，而H3K9me3的表達水平在出生7天豬睪丸中表達量最高。在7天和兩月齡豬的睪丸組織中，SETDB1在性原細胞和精原干細胞中呈胞質分布，而H

7、3K9me3呈核周分布。在成年豬睪丸組織中，SETDB1定位于精原干細胞和分化的精原細胞的細胞核，而H3K9me3在精原干細胞中呈核周分布，在分化的精原細胞中呈斑點狀分布。
　　(6)為了研究SETDB1在豬性原細胞中的功能，通過差異貼壁富集性原細胞，富集后的性原細胞純度可達到76.5％±3.9％。通過Western及RT-PCR結果發(fā)現(xiàn)，SETDB1主要表達于性原細胞。說明SETDB1在調控豬性原細胞的存活上可能發(fā)揮著重要功能。

8、
　　(7)SETDB1干擾引起豬性原細胞凋亡，且凋亡的發(fā)生不依賴于H3K9me3;另外，SETDB1可與催化H3K27甲基化的甲基轉移酶EZH2結合，且SETDB1敲低引起H3K27me3水平的降低，說明SETDB1干擾調控豬性原細胞的凋亡是通過H3K27me3水平調控的。
　　綜上所述，通過PTEN/AKT/FOXO1通路及H3K9me3水平，Setdb1-KD誘導小鼠精原干細胞的凋亡;SETDB1協(xié)同AKT參與對下游靶