精子鞭毛轴丝结构相关基因异常与弱精子症

精子鞭毛轴丝是精子运动的主要动力来源,参与鞭毛组装和运动调控的基因变异可导致精子活力降低,从而引起弱精子症(asthenozoospermia, ASZ)。常见的弱精子症包括两大类:(1)精子鞭毛在光学显微镜下无明显畸形,(2)精子鞭毛多发形态异常(multiple morphological abnormalities of the sperm flagella, MMAF)。弱精子症主要由轴丝组分编码基因变异所致,在过去的十年里,在揭示致病基因方面取得了显著进展。在MMAF的遗传研究领域,中国和法国是两个涉及比较广的国家。通过系统文献检索和Meta分析中国和法国关于MMAF的基因变异研究,纳入1 796名不育男性参与者,结果表明,在中国的弱精子症患者中, DNAH1基因的突变比例显著高于法国(OR=4.97,95%CI=[1.70; 14.49], P<0.01)。而CFAP43、CFAP44、CFAP251等基因在两国间未显示显著性差异(P>0.05)。这一发现为理解弱精子症的遗传变异的多样性奠定了基础。     

观察微生物形态的几种方法

对微生物个体形态的观察,在借助显微镜的同时,还必须有适宜的方法,才能得到满意的效果。现介绍几种方法: (一) 观察细菌的运动生活状态的鞭毛菌运动,用普通光学显微镜(暗视野)即可观察到。但必须注意识别是菌     

鱼类精子活力研究进展

鱼类精子在精巢和精浆中一般不活动,只有当精子被排到体外并被外界环境的溶液稀释后才能活动．鱼类精子活力受渗透压、离子、ｐＨ 值、温度及ＣＯ２ 等因子的调节和影响, 不同的鱼类其精子活力有不同的调节方式;外界因子对鱼类精子活力的影响, 是通过影响ｃＡＭＰ－ＡＴＰ－Ｍｇ２＋ 系统来影响鞭毛的活动而实现的． 精子活力的评价指标主要有：精子激活后的运动时间、精子激活比例、精子运动速度及精子鞭毛摆动频率等． 大多数鱼类的精子,其活动能力是在生殖管道中获得的．     

一种简易保持细菌鞭毛的电镜制样法

随着医学生物学的发展,新的菌种不断被发现。细菌的鞭毛长短、数目和生长位置已成为鉴别新菌种的一个重要形态标准,用光学显微镜(光镜)很难确切判别,只能借助电子显微镜(电镜)。电镜虽有高分辨率和高放大倍数,但它必须制样后才能观察,比光学显微镜观察复杂,往往在光镜下能见到活体细菌模糊的鞭毛,而通过制样处理后电镜下能见到成堆的鞭毛,很难找到鞭毛完整的细菌。实践证明,样     

纹藤壶精子发生和成熟精子的超微结构

甲壳动物的精子形态各异.其中3个亚纲的精子具鞭毛,能运动,其它5个亚纲的精子无鞭毛且不运动.     

甲壳动物精子学研究概况Ⅰ.精子的形态与结构

甲壳纲是整个动物界中物种最为丰富的一个纲,其精子形态、结构各异.八个亚纲(按椎野1964年的分类系统)中的三个亚纲--须虾亚纲(Mystacocaride)、蔓足亚纲(Cirripedia)、鳃尾亚纲(Branchiura)的精子具鞭毛,能运动.其它五个亚纲的精子形状各不相同,无鞭毛且不运动.自上世纪后半叶以来,已在光镜水平进行了大量的研究.近年来,对其亚微结构的研究正不断深入.电镜细胞化学、免疫学、分子生物学等相关学科的渗透,更为甲壳动物精子学研究提供了新手段,开拓了新领域.全文分两部分,从精子的形态结构、精子发生及精子的生化组成等方面概述甲壳动物的精子学研究进展.本文着重阐述精子的形态与结构.     

褶纹冠蚌精子球的形态和超微结构观察

利用光镜和电镜技术研究了褶纹冠蚌精子球的形态和超微结构.结果表明:精子球呈球形,直径约65-70μm,容纳2300多个精子.从外向内,精子球由非细胞层、表面层和内部区组成.非细胞层薄,厚约0.6μm,易碎.表面层厚约7.5μm,被分隔成许多辐射状排列的小室,单个精子头部位于小室内,指向精子球的中央,而精子的单个鞭毛由精子球的表面伸出.精子质膜在鞭毛领处与表面层相连,相邻精子间无细胞质桥相连.内部区呈球状,内含絮状物质.精子球从雄蚌出水管排出后,位于精子球外周的鞭毛沿固定方向不停地摆动,精子球翻滚着向前运动,且单个精子依次从精子球上脱落下来,最后精子球成为一中空的球,历时120h.       

放线菌游动单元的鞭毛染色

原核生物的鞭毛纤细(直径约20nm),只有用特殊染色技术着色加粗之后,才能在光学显微镜下看见。运动性放线菌的游动单元,因其数量、释放条件和具运动性的时间等均与运动性细菌有所不同,其鞭毛染色难度要更大一     

青岛文昌鱼精子运动特征及计算机辅助分析

青岛文昌鱼的精子在精浆中不运动,在与精浆等渗的生理溶液中也不运动,把精液稀释到过滤海水或人工海水后,精子运动被激活。文昌鱼新鲜精液中精子浓度为(9.4±1.6)×1010/ml;在人工海水中,运动精子占总精子数的85.8%±6.9%,精子运动持续的平均时间是22.7±2.6min。文昌鱼精子经人工海水激活0.5min后,可观察到四种运动方式:(1)向前直线运动,其平均速度93.6±23.7μm/s,这类精子所占的百分比为27.8%±3.1%;(2)弧形曲线运动,平均速度55.6±18.9μm/s,所占的百分比为44.3%±2.5%;(3)左右摆动,平均前进速度27.4±13.4μm/s,所占百分比为14.7%±1.8%;(4)运动速度小于5μm/s的精子,视为不运动的精子,所占百分比为13.2%±1.8%。随着激活时间的延长,文昌鱼精子的运动状态发生改变,向前直线运动和弧形曲线运动的精子逐渐减少,而左右摆动和不运动的精子逐渐增多。     

十足目甲壳动物精子发生过程顶体形成和细胞核变化

十足目甲壳动物精子发生对于细胞学家是一个长期有趣的主体,早期对十足目甲壳动物精子发生的研究结果,往往把无鞭毛的精子细胞器与可运动精子的归为同类.McCroan使用孚尔根(Feulgen)染色方法观察绿螯虾(Cambarus viridis)的精子发生,首次发现在其辐射臂观察到有核物质[1].     

鞭毛和纤毛

鞭毛和纤毛是原生动物的运动细胞器,它们除了运动功能之外,它们的摆动还可以引起水流、利于取食、推动物质在体内的流动,另外它们也具有某些感觉的功能。多数鞭毛虫具有1—2根鞭毛,长为5—200微米,摆动是对称的,包括几个左右摆动的运动波。纤毛数目很多但较短,一般长3—20微米,运动是不对称的,仅包括一个运动波。     

蕨类植物精细胞运动器和细胞骨架的研究

介绍了近年来蕨类植物游动精子运动器和细胞骨架的研究进展。游动精子由配子体精子器中的非运动细胞发育形成,其分化过程包括了运动器官和细胞骨架的合成和组装。精子发生过程中形成的运动器的各部分结构包括鞭毛、基体、多层结构及附属结构;基体是细胞中新形成的结构,在不同类群的蕨类植物中分别由双中心粒、分支生毛体和生毛体产生。鞭毛、基体和多层结构中的微管带形成了游动精子三个独特的微管列阵,由于微管蛋白的后修饰作用这些微管列阵十分稳定;centrin是运动器中的重要成分, 但功能尚不清楚,可能和细胞骨架及运动器的构建有关。     

刘氏蝎蛉的精子发生和精子超微结构

【目的】精子超微结构在不同昆虫类群中变异较大,在昆虫种类鉴别和系统发育分析中具有重要意义。但截止目前,长翅目(Mecoptera)昆虫的精子发生和精子超微结构研究还很不充分。【方法】采用光学显微镜和透射电子显微镜技术,观察了刘氏蝎蛉Panorpa liui Hua的精子发生和精子超微结构。【结果】刘氏蝎蛉精原细胞在精囊内共分裂7次,产生128个精子细胞。这些精子细胞同步发育,成熟后结合形成数目略低于128的精子束。精子形成期,精子细胞内高尔基复合体产生的原顶体颗粒物质形成精子顶体;球状细胞核伸长、核内染色质凝集,形成致密的线形细胞核;分散的线粒体聚集、融合产生的副核转化形成2条线粒体衍生物。成熟精子由头部、颈区和长鞭毛组成。精子头部包括双层顶体和具有2条侧沟的细胞核两部分;颈区主要由中心粒和致密的鞘状中心粒侧体组成。鞭毛螺旋状,主要由1条9+2型轴丝、2条大小不等的线粒体衍生物和2条副体组成。【结论】刘氏蝎蛉精子束内精子数目略低于128,可能与精子复杂的形成过程及细胞的吞噬作用有关。线粒体衍生物在不同类群间差异显著,可为长翅目系统发育分析提供有用的特征。     

蕨类植物精细胞运动器和细胞骨架的研究

介绍了近年来蕨类植物游动精子运动器和细胞骨架的研究进展.游动精子由配子体精子器中的非运动细胞发育形成,其分化过程包括了运动器官和细胞骨架的合成和组装.精子发生过程中形成的运动器的各部分结构包括鞭毛、基体、多层结构及附属结构;基体是细胞中新形成的结构,在不同类群的蕨类植物中分别由双中心粒、分支生毛体和生毛体产生.鞭毛、基体和多层结构中的微管带形成了游动精子三个独特的微管列阵,由于微管蛋白的后修饰作用这些微管列阵十分稳定;centrin是运动器中的重要成分,但功能尚不清楚,可能和细胞骨架及运动器的构建有关.     

水蕨精子发生过程中中心体蛋白和微管蛋白的免疫荧光定位

采用透射电镜技术和免疫荧光标记技术对水蕨精子发生的超微结构以及中心体蛋白和微管蛋白在精子发生过程中的动态表达进行了观察。研究发现：（1）生毛体分化早期周围有放射状微管分布,这与线粒体向生毛体的聚集有关。（2）免疫荧光观察表明,中心体蛋白仅定位于生毛体、基体和鞭毛带上,自生毛体至基体阶段呈现明亮的荧光标记,在核塑形、鞭毛形成至精子成熟阶段,中心体蛋白荧光标记随着鞭毛的发生而逐渐减弱,至游动精子阶段中心体蛋白荧光标记信号几乎消失。（3）微管蛋白早期荧光标记与中心体蛋白标记形相同,在生毛体、鞭毛带、基体等运动细胞器上呈现明亮荧光标记,但微管蛋白随着鞭毛的发生其荧光标记越来越强。从二者的时空表达特征可以推断,中心体蛋白主要是运动细胞器的组织者,而非这些运动细胞器的结构成分,其功能是参与或负责中心粒、基体和鞭毛的发生。     

暗褐蝈螽与优雅蝈螽精子超微结构的比较研究(直翅目,螽斯科)

研究了暗褐蝈螽Gampsocleis sedakovii(Fischer von Waldheim)和优雅蝈螽G.gratiosa Brunner von Wattenwyl精子的超微结构。这两种蝈螽精子头部的顶体复合体由顶体外层、顶体本体和顶体组成,顶体复合体位于细胞核前端,并包裹部分细胞核;颈部具5纵层细胞器;尾部鞭毛轴丝为典型的9+9+2型,线粒体衍生体部分晶状化。暗褐蝈螽精子较短,顶体复合体夹角较大,精子鞭毛横切面直径稍大;优雅蝈螽精子稍长,顶体复合体夹角较小,精子鞭毛横切面直径较小,两种精子超微结构差异不显著,其生殖隔离机制有待进一步研究。     

十足目受精生物学研究概述

由于十足目精子的特殊结构———无鞭毛、不运动、核呈凝絮状、顶体结构复杂,且受精过程迅速,特别是精卵识别、顶体反应,常常在瞬间发生,加上卵子富含卵黄而不易制片,使其受精生物学研究与其它精子具鞭毛的动物相比报道较少。本文就十足目受精生物学的研究做一简要的...     

根瘤菌的鞭毛染色

细菌的鞭毛极为纤细,必须用特殊的染色方法才能在普通光学显微镜下观察到。根瘤菌的鞭毛则更为纤细,染色更加困难。特别是根瘤菌的种类较多,同一个种的不同菌株生长速度相差很大,鞭毛出现的时间很不一致。因此,     

大口黑鲈精子超微结构研究

为了解大口黑鲈Micropterus salmoides精子的超微结构,应用扫描电镜和透射电镜对大口黑鲈精子结构进行观察。结果显示,大口黑鲈精子由头部、中段和鞭毛三部分组成,扫描电镜下精子中段不明显,无顶体;精子全长25.07μm±4.93μm(n=30),头部近球形,直径1.73μm±0.29μm(n=30),鞭毛长23.00μm±4.86μm(n=30)。头部主要由细胞核构成,细胞核呈蘑菇形,染色质电子致密成簇,被电子透明区分开,核近鞭毛端向内凹陷,形成较浅的核窝。中段包括中心粒复合体和袖套,中心粒复合体由近端中心粒和远端中心粒构成,近端中心粒位于核窝内,与细胞核横轴平行,远端中心粒为鞭毛的基部,位于核窝外,袖套内,与近端中心粒垂直,呈"T"字形。线粒体分布在袖套两侧的袖套腔中,形状大小不一,总数(17±4)个(n=30)。鞭毛从袖套腔中伸出,主要由轴丝和侧鳍构成,轴丝与远端中心粒相接,有典型的"9+2"二联微管结构,侧鳍分布在鞭毛两侧。研究表明,大口黑鲈精子为硬骨鱼类Ⅰ型精子,其袖套形状以及线粒体的数目和大小与鲈形目Perciformes其他鱼类的精子结构存在区别。     

韦氏鳞(虫八)的精子结构(双尾目)

韦氏鳞(虫八)(Lepidocampa weberi)精子为细长的鞭毛精子,成束排列成精索。顶体由三层结构组成;核圆柱形,接于顶体后;鞭毛轴丝微管式为“9+9+2”,9条副微管排列不整齐,集中于轴丝的一侧;两条细长的线粒体衍生物位于顶体、核与轴丝之间,贯穿于精子中部;精子尾部围有大量片层结构。结果表明韦氏鳞(虫八)精子与康(虫八)精子较为接近,但可能比康(虫八)精子更为特化。