腺苷激酶9是哺乳动物精子功能和雄性生殖力所必需的

尽管通过了精液质量的常规实验室测试,但用于人工受精的公牛在生育率上表现出显著的差异。

对生育数据的常规分析发现,乳牛极度次生育(10%的怀孕率)。为了研究亚生育型的表型,进行了一系列体外、体内和分子测定。与对照组相比,次育公牛的精子运动力降低,咖啡因引起的高活化程度严重降低。

体外受精或人工智能后,透明带的渗透能力、分裂率、分裂动力学和胚囊产量明显低于对照公牛。精液中的全基因组测序和睾丸组织的RNA测序显示,腺酯化激酶9( AK9)会破坏拼接,导致密码子过早终止和蛋白质严重截断。缺乏AK9的小鼠被产生进一步研究该基因的功能;被淘汰的雄性鼠在表型上与它们的野生的异卵动物无法区分,但产生了不能正常受精的不能活动的精子。

这些精子显示出许多异常,包括低三磷酸三磷酸三磷酸酯浓度和减少运动。通过对睾丸的rnaa亚型分析发现,轴突和精子鞭毛的成分以及类固醇代谢过程的基因表达存在差异。精子超微结构分析显示,鞭毛异常的精子比例较高。

牛和鼠的综合数据表明AK9在精子动力和(或)过度活化中的重要代谢作用,反过来影响精子结合和透明带的渗透。因此,发现Ak9与哺乳动物雄性生育能力受损直接相关。