核糖体的翻译调控及其在精子发生中的研究进展

蛋白质合成过程是基因表达不可或缺的关键步骤,将信使RNA(mRNA)中编码的遗传信息转化为特定的蛋白质。这个过程在各种生物中都具有高度的保守性,是细胞生长、发育、繁殖和适应环境变化的基础。核糖体作为蛋白质合成的“执行器”,在这个复杂而精密的过程中扮演着不可或缺的角色。在精子的形成过程中蛋白质的合成及其精准调控对于正常精子发生至关重要。这种调控的精密性使得精子能够在发育过程中经历形态和功能的变化,从而最终成熟为能够完成受精任务的精子。该文将深入探讨核糖体的组成、功能、在翻译过程中的调控机制,包括精子发生过程中的翻译调控作用,阐述其在生殖生物学领域的重要意义。     

精子尾部发育相关蛋白研究进展

精子尾部结构与其运动功能密切相关。精子的运动能力直接决定了精子能否正常运输到输卵管与卵子受精。精子尾部的形成和发育是一个极其复杂的过程,由多种蛋白质精细调控。研究发现,多种精子尾部发育相关蛋白的缺陷可导致少、弱、畸形精子症。本文根据精子尾部的超微结构顺序,对近年来精子尾部发育相关蛋白的研究进展进行综述,以期为男性不育症的遗传学诊断和治疗提供理论基础和实践的可能。     

人肝脏组织亚细胞组分中含硒蛋白的分离与测定

硒是生物必需的微量元素 ,具有重要的生物化学功能 ,与人类和动物的健康及疾病密切相关[1,2 ] .生物体内 80 %以上的硒是以与蛋白质结合的形式存在 ,所以目前大量的研究集中在硒蛋白的分离、鉴定和功能研究等方面[3 ] .从 1998年起 ,我们对正常人肝组织中硒和含硒蛋白的亚细胞分布作了一些探索性的工作 ,发现含硒蛋白在各亚细胞组分中的分布有显著的不同[4 ,5] .前期工作采用的凝胶过滤柱层析法研究含硒蛋白 ,该法分离量大 ,但分辨率较差 ,分子量相近的蛋白质难以区分[4 ,5] .本工作采用ＳＤＳ 聚丙烯酰胺凝胶电泳 (ＳＤＳ ＰＡＧＥ)分离人…     

雄性不育中花粉壁的研究进展

花粉壁是花粉重要的组成元件,在花粉发育和受精等过程中起作用。雄性不育研究中已发现许多与花粉壁相关的发育过程。绒毡层的降解、胼胝质的凋亡、初生外壁形成和降解以及花粉内壁发育等都与雄性不育间存在某种关联。本文主要根据雄性不育的有关报道,对涉及花粉壁发育的相关内容进行归纳。旨在找出花粉壁发育的一般规律,为雄性不育中花粉壁的功能研究及机理解析提供理论支撑。     

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。     

猴ESc—615基因重组蛋白质片段的表达纯化和多克隆抗体的制备

ESc 6 15是从猕猴中克隆到的一个在附睾中特异性表达的新基因。为了从蛋白质水平深入研究其在精子成熟中的作用 ,在大肠杆菌中表达了该蛋白质的一条含 310个氨基酸的肽段 ,并用其免疫新西兰大白兔 ,得到了滴度为 10 0 0 0 0的抗血清 ;用Western印迹方法鉴定发现该抗血清可检测到 3ng的抗原量 ;并在大鼠附睾组织抽提液中检测到一种能与该抗血清作用的大小约 6 3kD的蛋白质 ,此蛋白质大小与作者实验室在大鼠中克隆到的此基因的同源蛋白质相同 ;利用该抗体通过免疫组化分析确定了ESc 6 15为分泌蛋白质 ,并能与精子结合 ;该抗血清经抗原吸附后阳性结果消失。该高滴度多克隆抗体的获得为ESc 6 15功能的探索提供了一条途径。     

鱼精蛋白与雄性生殖

鱼精蛋白(protamine,PRM)是精细胞中主要的核蛋白,存在于精子头部,对精子DNA的正确包裹和精子正常功能的维持至关重要。近年研究表明,PRM主要存在PRM1、PRM2、PRM3等3种基因,它们的变异是引发精子生物学异常的重要原因,因此,PRM基因可作为候选基因阐述相关雄性先天性不育的病因。主要阐述PRM的进化和功能及在DNA、RNA和蛋白质水平上PRM与雄性不育的关系,为了解雄性生殖疾病的发生提供理论依据。     

磷酸化蛋白质组学在哺乳动物精子研究中的应用

蛋白质磷酸化是蛋白质翻译后最普遍、最重要的修饰之一,是生物体内一种普通的调节方式,参与调控细胞增殖、信号转导、新陈代谢、肿瘤发生等分子机能,并在精子信号转导和酶合成表达的过程中起重要作用。对精子磷酸化蛋白的研究有助于深入了解精子发生、运输、获能,以及精卵识别的调控机理。因此,在磷酸化蛋白组学的层面上研究精子的各项机能可以为雄性不育更深层的研究提供一条新的道路。     

哺乳动物精子磷酸化蛋白质组学研究进展

蛋白质的表达、修饰及相互作用的研究已成为后基因组学时代蛋白质组学中的重要内容。蛋白质磷酸化和去磷酸化作为最普遍的翻译后修饰之一,是精子细胞信号转导和酶调控、表达的主要分子机制,亦是精子、卵细胞信号识别及完成受精作用的关键环节。对精子磷酸化蛋白功能的研究有助于深入理解精子的获能、超激活运动的维持、发生顶体反应及精卵结合等受精过程的分子调控机理。对哺乳动物精子磷酸化蛋白质组学的研究进展,包括动物精子磷酸化蛋白质组学研究的技术方法、磷酸化蛋白质种类的鉴定、定量及其功能分析进行了综述,为进一步发掘与受精相关的重要生物标志物,揭示精子发育、繁殖潜能变化及受精分子机理奠定基础。     

萝卜雄性不育系花药发育组织化学的初步研究

对萝卜（ＲａｐｈａｎｕｓｓａｔｉｖｕｓＬ．）２种雄性不育系及相应保持系花药发育过程进行组织化学研究,研究结果表明,２种不育花药组织化学变化与小孢子败育变化皆类似,不育系４７５Ａ的花药发育受阻于孢原细胞分化之前,此时花药时含少量蛋白质,核酸的较多淀粉粒。随着花粉的长大,不再含有蛋白质,核酸和淀粉粒,不育系春红Ａ的花药在四分体以前与可育系类似,含丰富蛋白质,核酸和多糖。在单核期绒毡层异常引起小孢子败育     

硒结合蛋白1的生物功能及其与疾病的关系

硒结合蛋白1 (SELENBP1)是1989年发现的定位于细胞质和细胞核的一种结合硒原子的含硒蛋白质.以往的研究表明,SELENBP1在高尔基体中蛋白质的转运、泛素化/去泛素化介导的蛋白质降解、硫代谢、调节缺氧诱导因子的稳定性等方面发挥着重要作用.也与口臭、癌症、精神分裂症和肾损伤等疾病的发生发展密切相关.本文对SELENBP1的生物功能及其与疾病关系的最新研究进展进行了综述和展望.     

蛋白激酶C蛋白质抑制剂对细胞增殖的影响

在生物体内许多不同组织细胞中陆续发现存在有蛋白激酶C(PKC)的内源性蛋白质类抑制剂.应用某些PKC抑制剂所作的研究结果表明,PKC抑制剂能够促进神经母细胞瘤细胞的分化,促进脑损伤后轴突的再生和功能的恢复,抑制细胞的生长,特别是对癌细胞的生长抑制和细胞毒性尤为明显,而在精子中发现的PKC抑制剂可能在受精或受精卵发育过程中起某种十分重要的作用.     

正常精子和圆头精子差异表达蛋白的分离与鉴定

圆头精子症是一种表现为顶体缺失的男性不育症.为了研究正常精子和圆头精子的蛋白质组成差异,用固相pH梯度双向凝胶电泳和质谱分析等蛋白质组学方法,分离了30份正常和3份圆头精子标本的蛋白质.对其中16个在正常精子中有高丰度表达而在圆头精子中缺失,和1个在圆头精子中表达明显下调的蛋白质点,以及在圆头精子中存在而在正常精子中缺失的蛋白质簇W和点X,进行了肽质指纹分析和蛋白质鉴定,获得8个点的肽质量指纹图,经MS-Fit软件搜索SWISS-PROT数据库来鉴定其身分.发现其中3个点与高尔基体相关、2个点与蛋白酶体相关、2个点为锌指蛋白,对其功能和与圆头精子形成的可能关系进行了初步探讨.     

血管内皮生长因子蛋白在大鼠睾丸和附睾的表达和定位研究

为探讨血管内皮生长因子(VEGF)在雄性生殖系精子发生发育和成熟过程中的调控作用,应用免疫组化、Periodic acid-Schiff(PAS)染色及蛋白质免疫印迹技术,检测VEGF蛋白在成年大鼠睾丸和附睾的表达和定位情况。Western-blots显示,在大鼠睾丸和附睾内均有VEGF蛋白(约45kD)的表达;免疫组化显示,睾丸内VEGF见于圆形和长形精子细胞、Sertoli细胞和Leydig细胞,免疫阳性产物位于细胞质内。精子细胞的VEGF表达伴随精子细胞顶体发育的全过程,精子残余体呈强阳性。附睾内VEGF表达于附睾管上皮,且有区域和细胞特异性。附睾起始段的所有上皮主细胞内都有VEGF阳性颗粒;头、体、尾各段的VEGF阳性细胞多数与含PAS阳性颗粒的细胞重合,证明为亮细胞;近端附睾的管腔内可见精子头部呈VEGF阳性染色。睾丸、附睾间质血管内皮为VEGF阴性。上述结果表明,VEGF蛋白可由生殖细胞和附睾管上皮细胞直接产生,它可能以自分泌和/或旁分泌的形式共同作用于睾丸和附睾的生殖细胞和血管内皮,直接或间接影响精子的发生、发育和成熟过程,特别是精子顶体的形成过程,并可能与精子在附睾内的成熟有关。     

硒蛋白的生物合成与调控

硒蛋白是硒以硒半胱氨酸(Sec)形式参入形成的蛋白质。Sec作为参入蛋白质的第21种氨基酸,由硒蛋白mRNA上的UGA编码。在原核生物中,Sec参入硒蛋白的相关因子及其参入机制已基本阐明,Sec在SELA、SELB、SELC、SELD及Sec插入序列(SECIS)等的共同作用下参入到蛋白质中。在真核生物中,Sec参入硒蛋白的可能途径是：Ser-tRNA‘^[Ser]Sec。通过磷酸丝氨酰-tRNA^[Ser]Sec。最终转变为Sec-tRNA^[Ser]Sec,并在延伸因子及相关蛋白质因子的作用下参入到硒蛋白中。硒蛋白的合成在翻译前水平、mRNA水平、供硒水平等都受到相应的调控。     

血管内皮生长因子蛋白在大鼠睾丸和附睾的表达和定位研究

为探讨血管内皮生长因子(VEGF)在雄性生殖系精子发生发育和成熟过程中的调控作用,应用免疫组化、Periodic acid-Schiff(PAS)染色及蛋白质免疫印迹技术,检测VEGF蛋白在成年大鼠睾丸和附睾的表达和定位情况。Western-blots显示,在大鼠睾丸和附睾内均有VEGF蛋白(约45kD)的表达;免疫组化显示,睾丸内VEGF见于圆形和长形精子细胞、Sertoli细胞和Leydig细胞,免疫阳性产物位于细胞质内。精子细胞的VEGF表达伴随精子细胞项体发育的全过程,精子残余体呈强阳性。附睾内VEGF表达于附睾管上皮,且有区域和细胞特异性。附睾起始段的所有上皮主细胞内都有VEGF阳性颗粒;头、体、尾各段的VEGF阳性细胞多数与含PAS阳性颗粒的细胞重合,证明为亮细胞;近端附睾的管腔内可见精子头部呈VEGF阳性染色。睾丸、附睾间质血管内皮为VEGF阴性。上述结果表明,VEGF蛋白可由生殖细胞和附睾管上皮细胞直接产生,它可能以自分泌和／或旁分泌的形式共同作用于睾丸和附睾的生殖细胞和血管内皮,直接或间接影响精子的发生、发育和成熟过程,特别是精子顶体的形成过程,并可能与精子在附睾内的成熟有关。     

苜蓿雄性不育植株与可育植株现蕾初期花蕾蛋白质组比较

采用双向凝胶电泳对现蕾初期苜蓿雄性不育植株(Ms-4)及其可育植株(MF)花蕾蛋白质进行了分离,获得了分辨率和重复性较好的双向电泳图谱。通过ImageMaster 2D软件对Ms-4和MF银染图谱分析发现,两者在等电点5~7、分子量20~60 kD范围内蛋白质斑点分布最多,可识别的总蛋白质点数均在6 000个左右,其中差异表达的蛋白质点数为98个;进一步通过质谱分析成功鉴定了22个差异蛋白点。利用Blast2GO程序对 22个蛋白点进行功能注释和代谢途径分析发现,核酮糖羧化酶小亚基、尿苷三磷酸-葡萄糖-1-磷酸尿苷酰基转移酶等蛋白在光合作用、碳水化合物代谢、多细胞生物有机体的发育等过程中起着重要的作用,同时参与了细胞质、细胞壁等组成,并具有绑定、催化、结合和水解等功能。研究结果初步推断,在苜蓿花药发育过程中,蛋白的缺失及表达量的变化可能会使与花粉发育有关的能量缺失,物质合成发生改变,导致雄性不育。     

精子sncRNAs在环境暴露相关跨代遗传中的作用

哺乳动物胚胎发育受遗传和表观遗传的共同调控.精子作为重要的雄性生殖细胞,通过受精过程,将这些信息传递给卵子,进而影响子代的发育.精子中携带有丰富的表观遗传信息,其中小非编码RNAs(small noncoding RNAs,sncRNAs)在精子发育不同阶段发挥重要的作用,包括调控基因表达、介导蛋白质翻译,以及参与精子...     

发现参与蛋白质生物合成的第21种氨基酸

天然蛋白质生物合成过程中有20种氨基酸参加。虽然很多种蛋白质中含有不少非标准氨基酸,但它们都是在肽链合成后经翻译后加工修饰而成的。最近研究表明,硒代半胱氨酸是在蛋白质翻译过程中以特异机制和其他氨基酸同时参入多肽链的,成为参与蛋白质生物合成的第21种氨基酸。硒是生物体必需的微量元素,原核及真核生物的一些酶类及 tRNA 均含有硒,例如,大肠杆菌甲酸脱氢酶,哺乳类的谷胱甘肽过氧化物酶等均为含硒蛋白。硒以硒代半胱氨酸形式在蛋白质的特异位置出现,通常位于含硒酶蛋白的活性中心。矾醇基对上述酶类的氧化还原性质极为重要,例如用半胱氨酸取代大肠杆     

富硒螺旋藻中硒别藻蓝蛋白的纯化及其特性

从富硒螺旋藻(Se richSpirulina platensis,Se-SP)中分离纯化高纯度的含硒别藻蓝蛋白(Se-containingallophycocyanin,Se-APC)并观察其生化特性。羟基磷灰石和DEAE-52柱层析方法结合制备电泳技术纯化Se-APC;光谱扫描、Native-PAGE、SDS-PAGE和IEF方法鉴定Se-APC生化特性;2,3-DAN荧光光度法检测蛋白质中Se含量。结果发现3种高纯度Se-APC的光谱特征分别与APCI、APCII、APCIII吻合;电泳鉴定它们可能都是(αβ)3,α、β亚基分别为18.3和15.7 kDa,其pI值分别为:4.76、4.85和5.02;3种Se-APC中Se含量分别为316、273和408μg/g,Se-APC经0.5mol/L NaSCN解聚和β-巯基乙醇变性处理后,蛋白质中Se含量依次减低并趋于稳定。结果提示Se-SP中APC可结合Se,APC中Se含量与其分子聚态有关,亚基中含Se量稳定,可能是以共价键方式结合,Se-APC生物活性及硒在蛋白质中的结合位点值得深入研究。