Characterization of sperm head morphology in Teshl-lacking mice

Abstract

Teshl (Testicular germ cell-specific HSF2-interacting lncRNA) is a testis-specific long non-coding RNA that has been recently found to regulate the male-specific region of the Y chromosome long arm (MSYq) through interaction with heat shock factor 2 (HSF2) during spermatogenesis. In Teshl-deficient mice, several distinctive phenotypes were observed, such as sperm with abnormal head, distortion of sex ratio in progeny, and reduced fertility. However, the exact molecular mechanism for such phenotypes have not been studied. Here, I found that the abnormal heads are formed in many Teshl-deficient spermatids due to altered acrosome formation, and an acrosomal protein, Dickkopf-like 1 (DKKL1) as downstream molecule is regulated by Teshl, identifying the protein as a functional downstream molecule. Taken together, this study provides an in-depth analysis of reproductive phenotypes of Teshl-deficient mice, and thus contribute to the future study on the molecular mechanisms of Teshl downstream pathway.|Teshl은 정소 특이적으로 발현되는 긴비암호화 RNA (long noncoding RNA)로 정자발생과정에서 열 충격 인자 2(HSF2)와의 상호작용을 통해 Y 염색체 일부 지역 (male-specific region of the Y chromosome long arm, MSYq)을 조절한다고 알려져 있다. Teshl 결여 마우스에서는 비정상 머리를 갖는 정자, 성비 불균형, 난임과 같은 3가지 표현형이 관찰된다. 하지만, 다음과 같은 표현형들에 대한 분자기전 연구가 진행되지 않았다. 본 연구에서는 앞선 표현형 중 비정상 정자 머리에 대한 분석을 진행하였다. 그 결과, 첨체 형성과정 문제에 의해 비정상 머리가 형성된다는 것을 확인했으며, Teshl의 하위 물질로서 첨체 단백질인 DKKL1의 발현이 Teshl에 의해 조절되는 것을 확인하였다. 위 연구를 통해 Teshl 마우스의 표현형에 대한 심층 분석이 가능했고, 이를 토대로 Teshl의 하위 분자 기전에 대한 연구가 진행될 것으로 기대한다.