CatSper在人精子趋化中的作用与机制研究

论文摘要

精子趋化是指精子在生理趋化因子的导向下游向卵细胞从而完成精卵结合的过程,故精子趋化对精卵结合过程至关重要。然而,有关人精子趋化的胞内信号转导机制尚未阐明。嗅觉受体OR1D2是介导人精子趋化的候选分子,其人工合成配体bourgeonal能通过激活人精子特异钙离子通道CatSper从而增加精子胞内钙离子浓度,进而诱导人精子进行趋化运动,同时OR1D2拮抗剂undecanal能显著抑制上述效应。因此,研究bourgeonal所导致的人CatSper激活是否依赖OR1D2对阐明人精子趋化信号机制、深入了解CatSper激活机制至关重要。实验目的:探究嗅觉受体OR1D2在调节bourgeonal对人精子CatSper以及趋化运动激活过程中的作用及其分子机制。实验方法:（1）免疫印迹、免疫荧光技术检测OR1D2受体,赖氨酸戊二酰化修饰Kglu,赖氨酸乙酰化酶p300以及赖氨酸去乙酰化酶sirt5在人精子中的表达以及定位情况;（2）单细胞测钙技术检测OR1D2抗体、undecanal及腺苷酸环化酶（mACs/sAC）抑制剂对bourgeonal激活的人精子内钙浓度的影响;（3）精子膜片钳技术探究胞外添加OR1D2抗体、undecanal、腺苷酸环化酶抑制剂、OR1D5抗体以及p300抑制剂C646或胞内添加GTP、G蛋白抗体（Golf抗体、Gas抗体）抑制剂（GDP-β-S）对bourgeonal所激活的CatSper电流的影响;（4）cAMP酶联反应检测不同药物处理前后精子cAMP水平;（5）精子趋化功能检测技术评价OR1D2抗体、OR1D5抗体、C646对bourgeonal诱导的人精子趋化运动的影响。结果:1)胞外添加OR1D2抗体或undecanal可以显著抑制bourgeonal所激活的CatSper电流、胞内钙离子浓度以及精子趋化运动,说明OR1D2介导bourgeonal诱导的Cat Sper激活过程;2)胞内添加GTP可显著加速bourgeonal诱导的Cat Sper激活过程,而GDP-β-S或Gαs抗体则能够显著抑制bourgeonal对CatSper的激活作用,说明G蛋白通路参与bourgeonal对CatSper通道的激活过程;3)bourgeonal预孵育处理能够提高人精子胞内cAMP浓度,并且此激活效应能够被OR1D2抗体或undecanal所抑制;与此同时,膜上腺苷酸环化酶mACs的抑制剂SQ22536能够抑制bourgeonal激活CatSper电流以及胞内钙离子浓度;4)Kglu存在并与人精子前向运动有关,其中p300与sirt5为精子Kglu的调节酶;5)p300抑制剂C646能够抑制bourgeonal所激活的CatSper电流以及精子趋化运动。结论:Bourgeonal通过OR1D2-G蛋白-mACs-cAMP途径增加人精子CatSper电流、诱导人精子趋化运动,而蛋白翻译后修饰Kglu可能对该过程具有调节作用。

论文目录

文章来源

类型: 博士论文

作者: 程一民

导师: 曾旭辉

关键词: 人精子,受体,蛋白,精子趋化运动

来源: 南昌大学

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技

专业: 生物学,基础医学

单位: 南昌大学

分类号: R339.21

DOI: 10.27232/d.cnki.gnchu.2019.002167

总页数: 88

文件大小: 13037k

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