犏牛是牦牛和黄牛远缘杂交的后代，乳、肉等生产性能显著优于其父母本，然而F1～F2代生精紊乱导致的雄性不育是困扰牦牛杂交改良和育种的难题。国内外学者从组织形态学、生殖内分泌学、细胞遗传学和蛋白多肽等不同方面进行了大量研究，但尚未取得具说服力的、能证实的理论依据，特别是分子生物学水平上的研究还未见报道。DAZ基因家族包括DAZ(Deleted in Azoospermia)、DAZL(DAZ-like)和BOULE基因，是精子生成的重要调控因子。BOULE位于人类的3号染色体上，是DAZ基因家族的祖先基因(ancESTral gene)，在动物界的睾丸中表达(蠕虫除外)，调控精子的正常发生；DAZL起源于BOULE基因，位于人类2号染色体，在脊椎动物亚门的生殖细胞和胚胎干细胞中表达，迄今研究表明其功能至少是精子生成的重要调控因子；DAZ基因是DAZL的多拷贝基因，定位于Y染色体上，在人类和旧世界猴中的睾丸中表达，其缺失将导致精子生成停滞。本研究采用电子克隆和克隆测序的方法在世界上首次获得了牛亚科的DAZ基因家族，分别命名为b-DAZL和b-BOULE。b-DAZL(Genbank登陆号：EF501823)长2509bp，开放阅读框为895bp，编码含295个氨基酸的蛋白质。采用电子定位的方法发现b-DAZL定位在黄牛1号染色体上，具有12个外显子和11个内含子，外显子与内含子连接区的剪切方式与灵长类DAZL基因外显子与内含子连接区的剪切方式一致，其可译框与其它脊椎动物DAZL基因cDNA可译框的核苷酸相似率为90％～94％，核酸序列相似性搜索发现，EST数据库中存在与之高度相似的其他种属的EST序列，如人类(95％)、狗(96％)、小鼠(91％)、褐家鼠(90％)等，且可译框外显子的组成，长度和位置也高度保守。b-DAZL蛋白质序列同源性比较表明：b-DAZL与脊椎动物门其他生物的DAZL蛋白有53％～96％的一致率，与哺乳动物及人类的一致率为90％～96％；结合结构域预测分析发现，其与棉冠獠狨、普通狨、松鼠猴、猕猴、倭黑猩猩、小鼠狐猴和小鼠等脊椎动物的结构域组成相一致，且蛋白序列长度也是保守的。b-DAZL组织表达谱表明，其具组织表达特异性，仅在黄牛生殖细胞和犏牛卵巢中表达，在精子生成障碍的犏牛睾丸中检测不到其表达信号，预示b-DAZL可能与牛亚科精子生成有关，而犏牛睾丸切片表现出的典型DAZL蛋白缺失表型进一步支持了上述推论。b-BOULE基因的cDNA序列长941bp，编码具293个氨基酸的蛋白质。电子染色体定位显示b-BOULE定位在黄牛2号上，具有10个外显子和9个内含子，外显子与内含子连接区的剪拼方式与灵长类BOULE基因外显子与内含子连接区的剪拼方式一致，其可译框与其他脊椎动物BOULE基因cDNA可译框的核苷酸相似率为93％～97％，核酸序列相似性搜索发现，EST数据库中存在与之高度相似的其他种属的EST序列，如人类(95％)、猕猴(93％)、小鼠(88％)、褐家鼠(76％)等，且其可译框外显子的组成，长度和位置也高度保守。b-BOULE蛋白质序列同源性比较表明：b-BOULE与脊椎动物门其他生物的BOULE有77％～96％的一致率，与哺乳动物及人类的一致率为93％～96％，并结合人类、棉冠獠狨、普通狨、松鼠猴、黑猩猩、小鼠狐猴对其进行结构域分析发现，它们的结构域组成相一致。对b-BOULE进行了组织表达分析发现，其仅在黄牛生殖细胞和犏牛卵巢中表达，在精子生成障碍的犏牛睾丸中检测不到其表达信号，预示b-BOULE可能与牛亚科精子生成有关，而犏牛睾丸切片发现b-BOULE蛋白缺失的犏牛睾丸具有典型的BOULE缺失表型。综合以上实验和生物信息学研究结果，认为牛亚科中DAZ基因家族是是精子生成的关键调控因子，其缺失与犏牛雄性不育相关。