哺乳动物受精与透明质酸

哺乳动物精子在睾丸内产生之后,经历了附睾内成熟,雌性生殖道中获能以及超激活运动,最终获得了受精能力。在透明带或其他因素诱导下,发生顶体反应。１精子的成熟与获能精子的成熟与获能,均与精子头部膜的变化有关,精子从附睾头向附睾尾的运动过程中,逐步获得受精能力（Ｙａｎａｇｉｍａｃｈｉ,１９９４）。附睾内精子成熟的变化主要发生在以下几个方面：１．质膜上胆固醇含量增多。２．由于吸附了附睾分泌的大量蛋白质...     

棕榈酰化蛋白及蛋白质的棕榈酰化研究进展

蛋白质S-棕榈酰化是最常见的具有16碳脂肪酸棕榈酸酯的脂质修饰形式,调节蛋白质的运输和功能。文中主要概括从植物到哺乳动物中发现的具有棕榈酰基转移酶活性的保守DHHC蛋白家族,并介绍蛋白质棕榈酰化的研究方法,及检测棕榈酰化蛋白质的位点预测方法(CSS-Palm、NBA-Palm、TermiNator2)、放射性标记法(用3H棕榈酸酯或125I-IC16棕榈酸酯)和非放射性标记法(化学标记和质谱法),总结蛋白棕榈酰化的抑制技术以及抑制剂类型(包括2-溴棕榈酸酯、浅蓝菌素和衣霉素)。同时概括蛋白棕榈酰化在植物胁迫中的响应,展望其在植物抗逆中的应用前景。     

SRC激酶和磷酸酶PP1γ2/PP2A的相互作用对小鼠附睾精子成熟及运动的调控

目的 哺乳动物附睾精子成熟、运动能力的获得与维持是保证精子执行正常功能、完成受精的前提和基础,但调控此过程的机制仍未完全阐明.SRC激酶参与小鼠精子获能的调控,Ser/Thr磷酸酶PP1γ2/PP2A是调控小鼠精子成熟、运动性获得的关键酶,但二者是否具有相互作用且这种相互作用是否调控着精子运动并不清楚.为此,本研究探究...     

哺乳动物精子获能过程中信号通路研究进展

哺乳动物精子在雌性生殖道内及体外获能培养过程中伴随着胆固醇外流、质膜重组、离子通道调节及获能相关蛋白磷酸化状态改变等相关生理调节过程,其中信号通路及相应信号分子对精子获能及功能修饰起到重要调节作用,成为精子细胞超激活运动及完成受精作用的关键环节。根据近年来的研究报道,对哺乳动物精子获能过程中已知的信号通路、信号分子及调节因子、离子通道、存在的问题及未来研究主要方向进行综述,为精子体外培养及辅助生殖等提供理论参考。     

双酚A暴露对哺乳动物精子蛋白酪氨酸磷酸化的影响

双酚A(BPA)是一种人工合成的雌激素性化合物,广泛存在于环境中,对哺乳动物内分泌有干扰作用,影响雄性生殖系统功能。本研究以新鲜猪精子、17 ℃保存猪精子以及小鼠精子为对象,采用体外培养方法,利用蛋白免疫印迹(WB)和免疫荧光技术,分析不同浓度BPA(0、0.1、1、10、100 μmol·L^-1)暴露对哺乳动物精子蛋白酪氨酸磷酸化的影响及分子机制。结果表明: 低中浓度(0.1、1 μmol·L^-1)BPA暴露对新鲜猪获能精子蛋白酪氨酸磷酸化具有显著促进作用,但在高浓度(10、100 μmol·L^-1)BPA暴露下,猪获能精子蛋白酪氨酸磷酸化呈现降低趋势。BPA暴露下,小鼠获能精子蛋白酪氨酸磷酸化随BPA浓度的增加而增强,并且BPA影响猪和小鼠精子获能相关酪氨酸磷酸化修饰的蛋白种类不同。表明BPA暴露对哺乳动物精子的影响具有物种特异性。免疫荧光结果显示BPA对精子蛋白酪氨酸磷酸化的影响主要发生在鞭毛的中段和主段。     

小鼠和豚鼠精子在附睾成熟过程中Ca~(2 )分布变化规律的研究

小鼠附睾头精子,其头部Ca~(2 )在顶体前区顶体外膜内侧结合最多,Ca~(2 )沉淀反应颗粒于该处呈连续层状。附睾头豚鼠精子其头部结合Ca~(2 )含量很少,且主要结合于顶体前区腹面顶体外膜内侧。小鼠附睾体和附睾尾精子Ca~(2 )的分布特征基本上和附睾头精子相同。但豚鼠附睾尾精子顶体外膜内侧无Ca~(2 )结合。和附睾头、附睾尾的附睾液相比,附睾体附睾液基质内具有大量Ca~(2 )存在。附睾体柱状上皮细胞的微绒毛切面上也具有Ca~(2 )沉淀反应颗粒,微绒毛可能与附睾液Ca~(2 )含量的调节有关。精子尾部Ca~(2 )主要分布于线粒体内,在质膜内、外两侧和线粒体外膜外侧也结合有少量的Ca~(2 )。和小鼠精子相比,豚鼠精子尾部线粒体内具有大量的Ca~(2 )。     

小鼠卵子在不同条件下的体外受精

本实验比较了小鼠精、卵细胞在不同生理状态下体外的受精能力。结果表明,体内受精率明显地高于体外(p<0.05),自发排出的卵子比超数排出的卵子受精率高(p<0.05),体外获能的附睾精子比体内获能的子宫精子受精率高(p<0.01)。唯独用超数排出的卵子和体外获能的附辜精子体外受精时,其受精率和体内相似。     

精子功能相关的蛋白质调控受精过程的研究进展

哺乳动物的受精过程涉及到精子一系列的功能活动,如精子在雌性生殖道的运行、精子的超活化与获能、顶体反应以及精卵融合等。在精子经历的这一系列过程中,精子功能相关的蛋白质发挥着不可或缺的作用,这些蛋白分子的正常与否与雄性个体的繁殖力高低密切相关,因此精子功能相关的蛋白质能够作为评定哺乳动物精液受精能力的生物标记。文章主要对哺乳动物精子功能相关的蛋白质进行了综述,以阐述相关蛋白分子对精子运动活力、精子获能、顶体反应、透明带穿入和精卵融合等方面的重要作用以及这些蛋白分子在家畜遗传改良上的潜在应用。     

酪氨酸磷酸化在精子获能中的作用

获能是精子发生顶体反应以及与卵子结合之前所必需的生理过程.研究发现在精子获能过程中伴随有蛋白质的磷酸化特别是酪氨酸的磷酸化.主要对酪氨酸磷酸化蛋白在精子获能过程中的作用及其存在的部位进行归纳总结,为进一步阐明精子获能分子机制奠定基础.     

酪氨酸磷酸化蛋白在体外获能豚鼠精子上的分布与表达

为研究豚鼠精子获能过程中蛋白酪氨酸磷酸化的变化规律,将豚鼠精子悬浮于改良的TALP获能培养基中,在5% CO2 孵箱37 ℃培养,以精子与金霉素(CTC) 荧光结合类型为指标评价精子获能状态,用免疫荧光技术和Western blot方法检测酪氨酸磷酸化的蛋白在精子上的分布以及酪氨酸磷酸化水平的变化。结果显示,随着获能的进行,发生蛋白酪氨酸磷酸化的精子占总精子的百分比增加,由未获能前的36％增至获能7h时的92％。酪氨酸磷酸化的蛋白分布变广,由精子头部扩增至精子头部、鞭毛主段和中段。另外,有80,45,40kDa的三种蛋白发生酪氨酸磷酸化,其中40kDa的蛋白酪氨酸磷酸化水平自精子体外培养后呈递增趋势,45kDa的蛋白酪氨酸磷酸化自培养3h后发现并呈递增趋势,而80kDa的蛋白酪氨酸磷酸化水平在精子培养3h时最高,后呈递减趋势。     

蛋白质棕榈酰化修饰在病毒感染过程中的作用

蛋白质棕榈酰化修饰是脂质修饰的一种,赋予了底物蛋白更加多样化的生物学功能.在哺乳动物细胞中,棕榈酰化修饰主要是由ZDHHC家族介导的.病毒入侵细胞后,可利用宿主的棕榈酰化修饰促进自身的复制和感染.宿主通过模式识别受体识别病原体相关分子模式诱发天然免疫应答以保护自身免受病毒的伤害并达到清除病原体的目的.天然免疫是宿主抵抗病毒感染的第一道防线,越来越多的研究表明,抗病毒蛋白的棕榈酰化修饰对其发挥功能非常重要.然而截至目前, ZDHHC家族蛋白参与病毒感染过程中的作用机制尚不完全清楚.本文综述了ZDHHC家族蛋白棕榈酰化修饰在病毒感染过程中的最新研究进展.     

哺乳动物受精过程中精子和透明带的初级及次级结合

在哺乳动物的受精过程中,获能的精子穿过卵丘细胞层到达卵子透明带后,精子头部便结合在透明带的表面上.精子和透明带的结合可以分为初级结合和次级结合两个阶段,初级结合是指二者在顶体反应之前的结合,次级结合是指二者在顶体反应之后的结合.精子和透明带的结合是精子顶体反应和精子入卵的先决条件,是哺乳动物受精过程中非常重要的环节,涉及到精子以及透明带的多种蛋白质分子之间的相互作用.这方面的研究工作主要是以小鼠为实验对象进行的,在其他哺乳动物中也有很多报道.本文将主要以小鼠为例,概述哺乳动物受精过程中精子和透明带结合的分子机制,并兼述在二者的结合过程中透明带糖蛋白ZP3对精子顶体反应的诱导作用.     

Tssk1和Tssk2的克隆、表达及其在成熟精子中的分布与亚细胞定位

睾丸特异性丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(Testis-SpecificSerine/Threonine Kinases,TSSKs)可能在精子发生和(或)精子功能调节中起着重要作用,该文研究克隆并表达了小鼠Tssk1和Tssk2基因,纯化得到了Tssk1和Tssk2蛋白激酶,经Western blotting分析,Tssk1和Tssk2皆存在于小鼠和人的成熟精子中。免疫组化的结果显示,Tssk1分布于小鼠的头部(顶体)及整个尾部,Tssk2主要分布在小鼠精子头部顶体后的区域;获能前后的小鼠精子其Tssk1及Tssk2分布模式未发生改变,小鼠Tssk2在诱发顶体反应前后精子中的分布模式也无变化。然而,原来存在于顶体的Tssk1在诱发顶体反应后由于顶体的丢失而未能检出其信号,但尾部的信号不受影响。在人精子中,Tssk1分布区域为颈部及尾部,Tssk2则分布于赤道板的位置。研究结果提示,Tssk1和Tssk2可能对精子功能具有重要调节作用。     

Hsp90伴侣复合体装配及对类固醇受体调节

真核细胞中近100种蛋白质都受Hsp90的调节。这些蛋白质多与信号转导作用有关,它们与Hsp90一起进入一个以Hsp90/Hsp70为主的伴侣复合体,在复合体内完成信号转导作用。Hsp90除了和蛋白质的伴侣位点结合以外,还在其他位点与辅助因子连接,这是Hsp90能与蛋白质及辅助因子组装成复合体,并进而调节其信号作用的结构基础。类固醇受体等蛋白质的信号转导作用是在Hsp70、Hsp90为基础的5种蛋白质(Hsp90,Hsp70,Hop,Hsp40和p23)组成的复合体中进行的。这个系统可以帮助理解在真核细胞中,Hsp70和Hsp90怎样联合作用,改变底物蛋白构象,以及怎样应答信号作用。     

棕榈酰化修饰对G蛋白偶联受体功能的调节作用

G蛋白偶联受体(G-protein-coupled receptors,GPCRs)作为跨膜蛋白,其结构和功能同时受相互作用的蛋白质和脂质分子调控.S-棕榈酰化(S-palmitoylation)能够影响GPCRs与信号蛋白及膜脂分子的相互作用,在GPCRs相关的多项生理进程中发挥重要调节作用.棕榈酸与GPCRs的半胱氨酸间形成不稳定的硫酯键,其修饰动力学过程受棕榈酰转移酶(protein acly transferases,PATs)与硫酯酶(thioesterases)之间的可逆性双重调控,与受体活性及生理状态密切相关.棕榈酰化修饰多发生在GPCRs的C末端,通过棕榈酸侧链插入到质膜内侧而形成第4和/或第5个胞内环,从而影响GPCRs的构象,促进其正确折叠与成熟,并对GPCRs胞内转运、分选、下游信号转导、失敏、内化、寡聚化等活动产生影响.此外,棕榈酰化还与磷酸化、泛素化及亚硝基化等多种翻译后修饰机制相互作用,共同参与调节GPCRs的功能.GPCRs的棕榈酰化修饰酶学机制以及GPCRs蛋白复合体棕榈酰化修饰胞内动力学过程将是未来的研究热点.     

人源类溶菌酶蛋白6的功能研究及生理特性分析

对人源类溶菌酶蛋白6(human lysozyme-like protein 6,LYZL6)在受精过程中的作用进行研究,并对重组LYZL6蛋白(recombinant LYZL6,r LYZL6)的生理特性进行分析,从而揭示其生理功能。细胞免疫荧光法确定LYZL6定位于成熟精子头部的顶体后区域,反转录PCR(RT-PCR)分析表明精子表面的LYZL6蛋白来源于睾丸和附睾的分泌,Western blot法分析表明精子获能前后表面LYZL6的量无明显改变。半透明带结合实验和精子穿透实验分析表明兔抗LYZL6血清未明显抑制人精子结合透明带,但可明显抑制精卵融合。利用毕赤酵母表达系统成功表达了r LYZL6,使用甲壳素亲和层析和凝胶过滤层析可从发酵上清中纯化到具有生物活性的r LYZL6。酶联免疫吸附法(ELISA)分析显示r LYZL6不具有透明质酸结合能力、透明质酸水解能力和自由基清除活性,但具有较强的肽聚糖结合能力和异肽酶活性。LYZL6由睾丸和附睾分泌后定位于成熟精子头部的顶体后区域,可以参与精卵融合,并具有肽聚糖结合能力和异肽酶活性,提示LYZL6可能通过多种机制参与精子功能。     

蛋白质棕榈酰化对离子型谷氨酸受体运输的调节作用

棕榈酰化是一种可逆的翻译后修饰,其对蛋白质的定位和功能具有重要的调节意义.离子型谷氨酸受体有N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体、α-氨基羟甲基恶唑丙酸(AMPA)受体和人海藻酸受体.近期研究发现,它们的棕榈酰化修饰对其膜表面分布和内化均具有重要的意义.其中NMDA受体在其C末端有2个不同的棕榈酰化位点.1个位于C末端近膜区(CysclusterⅠ),它的棕榈酰化可以增高酪氨酸的磷酸化水平,增加受体膜表面分布,影响神经元中NMDA受体的组构性内化;另1个位于C末端中部(CysclusterⅡ),它受到蛋白质酰基转移酶GODZ的调节,使得受体在高尔基体大量积聚,从而影响受体的膜表面分布.与NMDA受体相似,AMPA受体也存在2个棕榈酰化位点.1个位于在第2跨膜域,受蛋白质酰基转移酶GODZ的调节,能导致AMPA受体在高尔基体的积聚.另1个位点在受体C末端近膜区,它的棕榈酰化能降低AMPA受体和4.1N蛋白的相互作用,并调节受体的内化.这两种离子型谷氨酸受体在棕榈酰化机制上虽然存在差异,但均对受体的运输、膜表面分布和内化具有十分重要的作用.     

调控精子获能的相关因素

获能是精子发生顶体反应以及与卵子结合之前所必需的生理过程,目前精子获能的机制得到初步阐明,获能伴随着质膜重组,离子通道的调节,胆固醇的流失以及许多蛋白磷酸化状态的改变.获能同时受到内在和外在因子的调节,其中胆固醇、HCO3-、Ca2+以及蛋白磷酸化在精子获能过程中发挥着重要作用.     

小鼠精子表面Con A结合糖复合物的形成与变化

用辣根过氧化物酶标记的ＣｏｎＡ（伴刀豆素Ａ）对小鼠睾丸与附睾切片,以及对取自附睾和子宫（交配后）内的精子涂片进行了标记,旨在认识精子在发生、成熟和获能过程中表面糖复合物的形成与变化。本研究表明,睾丸内的生精细胞和支持细胞均呈ＣｏｎＡ标记阳性。附睾的输出小管和附睾管上皮细胞,ＣｏｎＡ标记呈中度至强阳性,有部位的差别。附睾头和附睾尾内精子表面的标记无明显差别,标记位置均主要在顶体区和尾部。精子在子宫内存留１．５小时后,顶体后区出现中度阳性标记,但存留３小时和６小时后,顶体和顶体后区的标记均减弱或消失。这些结果提示,（１）精子发生期即可合成ＣｏｎＡ结合糖复合物,（２）精子在附睾成熟过程中表面的ＣｏｎＡ结合糖复合物无明显变化,（３）精子获能后顶体后区出现的ＣｏｎＡ结合糖复合物可能与受精能力有关。     

受精蛋白β在人精子表面的免疫组织化学定位

以人受精蛋白β整联蛋白配体区为抗原免疫小鼠并制备单抗,应用免疫组化方法研究了受精蛋白β在不同状态人精子表面的分布规律.结果表明受精蛋白β散在分布于新鲜人精子的头部,获能后则向顶体区集中,顶体反应过程中同时出现表达量及分布位置的急剧变化,最后定位于精子头后部.其分布规律与动物受精蛋白有所不同.受精蛋白β在人精子表面分布的位置及其变化揭示其在受精过程中的重要作用.