A gene family required for human germ cell development evolved from an ancient meiotic gene conserved in metazoans

The Deleted in AZoospermia (DAZ) genes encode potential RNA-binding proteins that are expressed exclusively in prenatal and postnatal germ cells and are strong candidates for human fertility factors. Here we report the identification of an additional member of the DAZ gene family, which we have called BOULE. With the identification of this gene, it is clear that the human DAZ gene family contains at least three members: DAZ, a Y-chromosome gene cluster that arose 30–40 million years ago and whose deletion is linked to infertility in men; DAZL, the “father” of DAZ, a gene that maps to human chromosome 3 and has homologs required for both female and male germ cell development in other organisms; and BOULE, a gene that we propose is the “grandfather” of DAZ and maps to human chromosome 2. Human and mouse BOULE resemble the invertebrate meiotic regulator Boule, the proposed ortholog of DAZ, in sequence and expression pattern and hence likely perform a similar meiotic function. In contrast, the previously identified human DAZ and DAZL are expressed much earlier than BOULE in prenatal germ stem cells and spermatogonia; DAZL also is expressed in female germ cells. These data suggest that homologs of the DAZ gene family can be grouped into two subfamilies (BOULE and DAZL) and that members of the DAZ family evolved from an ancestral meiotic regulator, Boule, to assume distinct, yet overlapping, functions in germ cell development.

Espermatogênese xenogênica pós-transplante de células tronco caninas no testículo de camundongos

As células tronco espermatogoniais (SSCs) são caracterizadas pela capacidade de autorrenovação, proliferação e transmissão das informações genéticas. Em caninos a primeira tentativa de xenotransplante não obteve o sucesso da produção de espermatozoides, no entanto, há evidências de que as células testiculares xenogênicas podem ser transplantadas no testículo do animal hospedeiro, e gerar espermatozoides viáveis do doador. Portanto, este estudo tem como objetivo realizar o xenotransplante das células germinativas caninas em camundongos imunosuprimidos, e com isto promover à produção de espermatozoides caninos viáveis, geneticamente modificados. E por meio desta técnica, analisar a eficiência da espermatogênese pós-transplante. Células germinativas testiculares foram caracterizadas, isoladas e cultivadas de cães pré-púberes, por meio de sistemas de cultura de enriquecimento e fatores de crescimento. As células foram transduzidas com um gene repórter GFP e LacZ, e por um vetor lentiviral para indentificar as SSCs nos testículos receptores. As SSCs transduzidas foram transplantadas nos testículos de camundongos (C57BL/6) tratados com Busulfan, após diferentes períodos os animais receptores foram eutanasiados e analisados. Aos 10 dias de cultivo as células germinativas adultas foram positivas para CD49f, CD117, e com 5 dias uma expressão semelhante de GFRA1 e DAZL, demonstrando a presença de SSCs e algumas células em meiose. Transplantamos 105 células e 20-43% das células transplantadas foram identificadas na membrana basal dos túbulos seminíferos do animal receptor. Portanto, o transplante das células germinativas caninas, mostrou que a purificação e o cultivo realizados são possíveis para obter SSCs caninas, as quais colonizaram os túbulos seminíferos dos camundongos imunodeficientes e mantiveram-se vivas na membrana basal por 90 dias após transplante, mesmo que estes animais tenham distância filogenética