团队运用染色质相关蛋白纯化结合高分辨质谱分析的方法，成功筛选并鉴定出HSF5作为一个生精细胞染色质相关蛋白。通过荧光共定位研究，进一步明确了HSF5在生精细胞中的特异性核定位模式，其表达始于早/中期的粗线期精母细胞，并持续到大约第4步的圆形精子时消失，这提示HSF5在减数分裂进程中可能发挥着潜在的作用。

研究团队利用CRISPR-Cas9技术构建了Hsf5基因敲除（Hsf5KO）小鼠模型。Hsf5KO成年小鼠显示出雄性不育的表型，睾丸组织的形态学分析揭示，Hsf5KO小鼠的附睾中缺乏精子，睾丸管腔内的圆形精子和长形精子也显著缺失，并出现大量生精细胞凋亡现象。进一步的染色体铺展实验显示，Hsf5KO小鼠的精子发生停滞在中晚期pachynema阶段，而这些停滞的精母细胞在DNA双链断裂（DSB）修复、联会重组和减数分裂性染色体沉默（MSCI）等生物学事件上并未发现明显异常。这些结果表明，HSF5可能更多地参与粗线期后期的生物学事件，而非粗线期早期的DSB修复和其他过程。

为深入探索HSF5在粗线期中晚期中的作用，研究团队运用单细胞测序（scRNA-seq）和Cleavage Under Target & Tagmentation（CUT&Tag）测序进行了多组学联合分析。单细胞测序的结果显示，Hsf5KO精母细胞保持在“pachytene-like（P-like）”状态，与野生型小鼠的粗线期精母细胞相比，P-like精母细胞的转录谱显著异常，包括Wee1、Dmc1和Msh5等粗线期细胞检查点基因的异常高表达，这可能最终导致精母细胞的凋亡。

结合CUT&Tag数据进一步揭示，HSF5直接靶向调控的基因如Sycp1、Meiob、Msh4等也出现异常高表达。然而，通过RNA转录动力学（RNA transcriptional dynamics）分析发现，野生型小鼠的粗线期精母细胞在转录过程早期到晚期中，Sycp1、Meiob和Msh4的转录水平逐渐降低，但Hsf5KO小鼠则这些基因的转录水平持续保持高水平，并未出现降低趋势。此外，HSF5可能与染色质重构复合体蛋白SMARCA5、SMARCA4及SMARCE1相互作用，以调控Sycp1、Meiob、Msh4等基因的表达，确保pachynema进程的顺利完成，从而促进其进入减数分裂解联会阶段。

综上所述，该研究揭示了一个新的分子模型，说明HSF5在调控精母细胞减数分裂pachynema进程与雄性不育中的重要角色。在减数分裂过程中，HSF5与SMARCA5、SMARCA4和SMARCE1相互作用，抑制部分基因（如sycp1、Meiob、Msh4和Hat1）的表达；而在pachynema进程的后期，HSF5则直接或间接促进Hspa2、Ccnb1、Plk1等基因的表达。这一HSF5介导的基因调控机制确保了精母细胞减数分裂pachynema阶段的顺利完成，并为后续的解联会做了准备。

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