骨形态发生蛋白15(Bone morphogenetic protein 15,BMP15)是转化生长因子β(transforming growth factorβ,TGFβ)超家族成员,早期研究认为BMP15只特异性的在卵母细胞中表达,对雌性动物的繁殖力有重要的调控作用。但随着研究的深入,发现在一些物种的垂体、下丘脑、睾丸及其他组织中发现有BMP15表达,提示BMP15可能调节其他组织的发育。但目前对BMP15在卵巢上的功能作用研究较多,而在垂体、下丘脑、睾丸及其他组织中的功能作用研究较少。本研究通过BMP15基因及其编码蛋白的结构和功能预测,过表达BMP15对mGSCs增殖和分化的影响,为进一步研究BMP15蛋白的功能及其在睾丸发育中的功能作用提供参考。本研究主要获得以下结果:1.采用混合酶消化、差速贴壁的方法分离纯化了陕北白绒山羊mGSCs。差速贴壁培养7 d后经AKP染色,发现阳性克隆约占60%,经CD49f和Oct4免疫组织化学染色后,发现细胞CD49f和Oct4大量表达,表明得到mGSCs纯度较高。悬滴培养未分化mGSCs,发现拟胚体(EBs)出现,将EBs贴壁培养7d后,发现有脂肪、成骨和软骨细胞出现,确定体外培养的陕北白绒山羊mGSCs有较好的分化潜能。2.运用生物信息学分析软件分析BMP15基因序列及其编码蛋白的结构功能表明,山羊BMP15基因编码区长1185 bp,编码394个氨基酸,其基因序列及蛋白序列与绵羊、牛的同源性分别为99%和98%,亲缘关系近。根据信号肽分析,预测出在25和26位氨基酸之间可能存在最佳剪切位点,D值为0.815,提示BMP15蛋白可能是生长因子,属于分泌性蛋白,具有信号转导功能。利用Smart在线网站程序对BMP15蛋白功能结构域进行预测分析,表明BMP15有TGFβ功能结构域,位于293-394氨基酸区域。利用ProtFun在线网站程序对BMP15蛋白功能预测,得到山羊BMP15具有细胞外被膜功能的可能性最大,达到12.822,推测其合成后可能被转运到细胞外膜上进行功能反应。基因本体范畴分析发现,BMP15作为激素在生理活动中传递信息的可能性最大。3.通过RT-PCR检测BMP15在成年绒山羊不同组织中的表达量,发现BMP15在公羊睾丸、十二指肠、瘤胃等组织上均有一定量的表达,因此推测BMP15在睾丸等组织生理过程中有调节作用。在mGSCs中过表达BMP15后发现c-Kit表达量有所增加,PLZF表达量有所降低,但均与对照组差异不显著(P>0.05),推测BMP15对mGSCs增殖分化有一定的影响。本研究结果表明,体外培养的绒山羊mGSCs具有较好的多向分化的潜能;BMP15有TGFβ功能结构域,具有信号转导功能,对mGSCs增殖分化有一定的影响。