斑马鱼睾丸特异性丝氨酸/苏氨酸激酶6（tssk6）调控雄性生育力的分子机制与进化保守性研究

本研究针对男性不育的遗传机制难题，聚焦睾丸特异性丝氨酸/苏氨酸激酶6（tssk6）在斑马鱼雄性生殖中的调控作用。通过CRISPR-Cas9基因编辑构建tssk6突变体，结合转录组分析发现该基因缺失导致睾丸发育异常、精子质量下降及受精能力降低，揭示了其对精子发生、精卵识别等关键通路的调控网络，为脊椎动物生殖进化研究及不育诊疗提供新靶点。

　　

男性不育影响着全球约15%的育龄夫妇，其中遗传因素导致的精子发育异常占重要比例。在众多候选基因中，睾丸特异性丝氨酸/苏氨酸激酶家族（Tssk）因其在精子形成中的独特作用备受关注。作为该家族成员，Tssk6在小鼠中被证实与精子染色质重塑和精卵融合相关，但其在非哺乳动物中的功能及分子机制仍是未解之谜。斑马鱼凭借其高度保守的生殖系统与遗传可操作性，成为破解这一难题的理想模型。

兰州大学的研究团队在《Theriogenology》发表的研究中，首次系统揭示了tssk6在斑马鱼雄性生育力调控中的关键作用。研究采用CRISPR-Cas9技术构建tssk6基因敲除模型，通过组织表达分析、精子功能检测及转录组测序，结合生物信息学手段解析其分子机制。实验所用斑马鱼AB系来自中国斑马鱼资源中心，饲养于标准化循环水系统。

tssk6基因的组织特异性表达
生物信息学分析显示斑马鱼tssk6位于22号染色体，编码含238个氨基酸的蛋白，具有典型激酶结构域。qPCR和Western blot证实该基因特异性高表达于睾丸组织，与哺乳动物同源蛋白序列相似度达70%以上，暗示其在脊椎动物中的功能保守性。

基因缺失引发的生殖缺陷
tssk6^-/-突变体表现出睾丸发育迟缓，生精小管结构紊乱。精子运动力（VCL从85.6±7.2降至52.3±5.1 μm/s）和存活率（从82%±6%降至47%±5%）显著下降，体外受精实验证实其受精率降低63%。透射电镜显示突变精子线粒体鞘排列异常，鞭毛微管结构缺陷。

分子机制解析
转录组分析发现突变体睾丸中1546个基因差异表达，其中精子发生相关基因（sycp3、odf2）下调，而凋亡通路基因（caspase3）上调。特别值得注意的是，精卵识别关键因子（cd9、izumo1）表达量减少50%以上，这可能是受精障碍的主因。激酶活性预测揭示tssk6可能通过磷酸化组蛋白变体调控染色质压缩。

这项研究不仅证实tssk6在脊椎动物雄性生育力调控中的核心地位，更首次建立从基因缺陷到表型异常的完整证据链。发现的保守调控网络为跨物种不育机制研究提供新范式，tssk6或成为评估水生生物生殖健康的分子标志物。研究者特别指出，斑马鱼模型的高通量优势有助于后续筛选tssk6调控的小分子化合物，为男性不育的精准干预开辟新途径。