利用基因剔除小鼠模型是研究未知功能基因的生物学功能的一种重要且有效的手段。在本研究中，我们利用两种基因剔除小鼠模型，分别研究了Prss37基因在小鼠雄性生殖中的作用以及Pnpla3基因与小鼠糖脂代谢和能量平衡的相关性。　　Prss37是一个功能尚未明确的基因，属于丝氨酸蛋白酶超家族的胰酶样家族成员。通过组织表达谱分析，发现Prss37在成年雄鼠的睾丸组织中特异高表达。进一步分析发现Prs37基因在雄鼠出生后第23天开始mRNA转录，并于第28天翻译出蛋白，特异定位在精子形成过程中第9-14步的延长期精子细胞中，而在小鼠的成熟精子中几乎不存在。缺失Prss37基因的小鼠表现出雄性不育，但它们的交配行为、精子发生、精子形态和活动力不受影响。体内受精实验揭示Prss37-/-雄鼠的受精率显著下降（2.3％，而对照小鼠为70％），同时伴随着精子从子宫到输卵管的迁移障碍。体外研究进一步显示，当Prss37-/-精子与透明带完整的卵子共同孵育时，精卵不能识别/结合。在Prss37-/-精子中，Adam3成熟体完全缺失。然而，有意思的是，Prss37-/-精子能在体外使颗粒细胞完整的卵子受精。这些结果清楚地表明Prss37的缺失引起精子中Adam3成熟体的缺失以及精子从子宫到输卵管的迁移缺陷，这种缺陷导致了Prss37-/-雄鼠的不育，而精子-透明带结合的缺陷似乎与Prss37-/-精子的受精能力无关。由于小鼠Prss37基因是人类Prss37基因的直系同源物，两者在氨基酸序列上的同源性高达91％，这一发现将为Prss37基因在人类不孕不育和生殖医学的诊断和治疗方面提供新的方向，同时为Prss37作为可能的避孕药物靶点的应用前景提供了实验支持，具有重要的应用价值。　　Pnpla3，又称adiponutrin或iPLA2ε，是一个脂肪富集的、营养调节的基因，属于脂肪代谢蛋白的PNPLA家族。自从2001年该基因被发现以来，多项研究表明其mRNA的表达水平与啮齿动物的饮食状态密切相关，在体外培养的脂肪细胞中，其mRNA表达水平也与培养基中血清和葡萄糖的含量密切相关，并受到胰岛素、去甲肾上腺素等激素的调节。另一方面，人PNPLA3多态性已被发现与肥胖和胰岛素敏感性相关联。人PNPLA3基因的一个非匿名变异rs738409(G)等位基因被发现与非酒精性和酒精性脂肪肝疾病强烈相关。这些结果提示Pnpla3基因可能与脂肪生成、胰岛素敏感性和能量平衡之间存在相关性。本研究的目的是利用Pnpla3基因剔除小鼠模型，从整体动物水平阐明Pnpla3基因在脂肪细胞发育和脂肪组织生成中的作用，阐明其与糖、脂代谢和能量平衡的关系及其可能的作用机制。我们发现，Pnpla3基因的缺失对年轻小鼠的体重、摄食量和胰岛素敏感性没有影响;对9月龄以上小鼠的心、肝、WAT和BAT等主要代谢相关脏器的重量和发育以及血糖、血脂和肝功能指标没有显著影响。在自由摄食和禁食20 h这两种生理条件下，虽然WAT和BAT这两种脂肪组织和肝脏中Pnpla3mRNA的表达水平被显著调节，但wt和Pnpla3-/-小鼠的血清glucose、insulin、TC、TG、PL和NEFA水平以及肝脏TC和TG含量之间在任何一种生理条件下都没有显著差别，表明这些指标的变化与Pnpla3的基因型无关。同样，在常温和低温暴露这两种生理条件下，虽然Pnpla3 mRNA的表达水平在与冷耐量密切相关的BAT组织中被显著调节，但wt和Pnpla3-/-小鼠的冷耐量应答正常，表现为小鼠的直肠温度随低温暴露时间的延长而降低，但没有基因型之间的显著差别。与BAT中非颤抖性产热相关的Ucp1和β3AR基因的表达也不受基因型的影响。此外，Pnpla3基因的其它家族成员Pnpla1、Pnpla2和Pnpla5以及一个与脂动员密切相关的Hsl基因在Pnpla3-/-小鼠的BAT中的表达，只表现出与wt小鼠类似的受低温暴露的调节，而与基因型无关。综上所述，我们没有在Pnpla3-/-小鼠中观察到糖、脂代谢异常和能量平衡缺陷。Pnpla3的功能缺失可能被某些未知的因素所代偿，其具体的生物学功能还有待进一步的研究。