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Cyt-c1L编码细胞色素cl-Like,它的功能是参与线粒体ATP合成耦合质子转运,以及线粒体电子传递。本课题组前期研究发现,Ocnus敲降导致果蝇雄性生殖细胞发育受阻。通过蛋白组测序发现,Ocnus敲降导致Cyt-c1L蛋白表达显著下调。Flybase网站显示,Cyt-c1L基因在果蝇精巢特异性表达,因此推测Cyt-c1L基因可能与雄性果蝇的育性相关。本研究的结果总结如下:为了研究Cyt-c1L基因的功能,首先我们采用qRT-PCR的方法检测了其时空表达图式。结果显示,在早期胚胎发育阶段（0.5h和4h）,Cyt-c1L基因的表达水平较高,到12h胚胎期和1龄幼虫期,Cyt-c1L基因的表达水平最低,之后其表达水平逐渐增高,并在1日龄雄性成虫中表达水平最高,而在1日龄雌蝇中的表达水平最低。此外,在1日龄成虫的精巢中,Cyt-c1L基因的转录本水平极显著高于卵巢（P＜0.0001）。暗示该基因可能影响雄蝇的生殖。为了研究Cyt-c1L基因是否与雄性育性有关,首先采用UAS/Gal4系统来敲降Cyt-c1L。将Cyt-c1L敲降的雄蝇与正常雌蝇交配后,检测后代胚胎的孵化率。结果发现,Cyt-c1L敲降雄蝇后代孵化率为0,极显著低于对照组（90.45±3.89%）。这表明,Cyt-c1L基因在精巢中特异敲降导致雄性果蝇不育。为了研究Cyt-c1L敲降导致雄性不育的原因,采用免疫荧光染色的方法研究果蝇的精子发生过程是否受到影响。DAPI（4’,6-diamidino-2-phenylindole）染色显示,在对照组的精巢后端可以看到很多规则的精子束,储精囊中有成熟精子。而在Cyt-c1L敲降果蝇的精巢后端精子束形态异常,并有结团的现象;储精囊变得很小,并且无成熟精子。接着通过使用Fas Ⅲ（标记精巢顶端干细胞区的中心细胞）和Vasa（标记生殖细胞）染色,显示,与对照组相比,Cyt-c1L敲降组果蝇精巢顶端中心细胞的分布未发生异常,生殖细胞含大小不同的精原细胞和精母细胞,分布松散。罗丹明标记的鬼笔环肽（标记F-actin）染色发现,在对照组精巢中,每个精子束结构紧密,F-actin或围绕在精子束的精子核周围,或已经移动到精细胞核的后端,形成在一个精子束中同步移动的个体化复合物（IC）。而在Cyt-c1L敲降组精巢中,精细胞分散,无F-actin表达,即缺少IC。说明Cyt-c1L的敲降损害了个体化复合物和精子束的形成,因而影响了精子个体化过程。果蝇精子发生后期,线粒体会融合并组成线粒体衍生物,最后发育为副核（nebenkern）。为了探究Cyt-c1L敲降对精子发生中线粒体功能的影响,制备了精巢切片并使用透射电镜观察。在对照组精巢中,轴丝呈规则的9+2型微管结构,每对轴丝-线粒体衍生物被完整质膜紧密包裹,后期线粒体衍生物发育为完整致密的副核结构。然而,在Cyt-c1L敲降精巢中出现许多单个微管,此外,精细胞中细胞质未完全去除,轴丝-线粒体对被大量细胞质包围,且轴丝和线粒体衍生物散乱分布,副核浓缩程度较低。这些结果表明,Cyt-c1L对于9+2型微管的组装、精子发生过程细胞质的去除和副核的形成是必不可少的。由于Cyt-c1L是呼吸链复合体Ⅲ中的关键亚基,参与线粒体行使功能。为了探究Cyt-c1L的敲降破坏晚期精子发生的分子机制,采用蛋白质印迹法（Western blot）检测了果蝇精巢中细胞色素c和Caspase3蛋白的水平。结果显示,Cyt-c1L敲降组果蝇精巢中细胞色素c蛋白的水平显著高于对照组（P＜0.05）;Caspase3的蛋白剪切体17kD的表达水平显著高于对照组（P＜0.05）。用Caspase3抗体进行免疫荧光染色,结果表明,在对照组中,在精子束后端和末端有Caspase3信号显示的囊状凸起和废物袋,而实验组中虽然有散布的Caspase3信号,但未见明显的囊状凸起和废物袋。用TUNEL荧光染色法检测了精巢中的细胞凋亡情况,结果发现,与对照组相比,Cyt-c1L敲降精巢中的细胞凋亡荧光信号更强,且集中在精巢后端的精子束区域;此外,qRT-PCR分析显示,细胞凋亡相关因子Fadd、Drice、Dcp-1、p53和Bcl-2的表达水平在Cyt-c1L敲降精巢中均显著升高（P＜0.05）。说明,Cyt-c1L在精巢中敲降后激活细胞凋亡信号,从而引起精子束发生凋亡,这可能也是储精囊中没有成熟的精子的原因。由于Cyt-c1L敲降精巢中轴丝结构异常,为了进一步研究Cyt-c1L敲降损害精子发生的机制,采用qRT-PCR技术检测了与动力蛋白相关基因,包括Dhc62B-PC、Dhc98D、Dhc93AB、btv、Dhc1,Ddlc1、p150、Klc、bb8、Goddard、β-tublin 和parkin。结果显示,在Cyt-c1L敲降的果蝇精巢中,这些基因的表达水平均出现显著性下调（P＜0.05）。表明Cyt-c1L基因敲降干扰了这些动力蛋白和微管相关基因的表达,导致物质运输和轴丝中微管组装的失败,从而影响了精子的正常形成过程。综上所述,由于Cyt-c1L的敲降,引起凋亡相关因子激活,物质运输相关因子下降,导致果蝇精子发生后期,尾部轴丝中微管降解,由肌动蛋白锥组成个体化复合体无法形成,多余的细胞质不能完全去除,精细胞发生异常凋亡,储精囊中无成熟精子,最终导致雄性不育。本研究可为精子发生过程的调控机制的研究提供了新的线索,也可为高等脊椎动物（包括人类）雄性生殖细胞发生的机制研究提供参考。