猪精子获能、顶体反应及冷休克对顶体酶抑制剂的影响

为了探究猪精子在获能、顶体反应及冷休克处理后对精子顶体酶抑制剂表达量的影响,以及顶体酶抑制剂在精子中何时被降解,低温是否会损伤顶体酶抑制剂,利用SDS-PAGE、Western blot分析射精精子、获能精子、顶体反应精子和冷休克精子组的总蛋白种类及猪精子顶体酶抑制剂表达量的变化。结果显示:射精精子处理组与获能精子、顶体反应精子处理组的顶体酶抑制剂表达量差异显著(P<0.05),且获能和顶体反应处理组间的差异不明显(P>0.05);射精精子与冷休克精子处理组的顶体酶抑制剂表达量差异极显著(P<0.01),且冷休克处理组的顶体酶抑制剂出现异常表达。推测:精子在获能或顶体反应期间,顶体酶抑制剂可能通过泛素-蛋白酶体途径被降解,释放出有活性的顶体酶;低温可能导致顶体酶抑制剂蛋白结构的改变或损坏,导致其表达量异常。     

获能处理对猪精子质量及泛素对顶体酶抑制剂水平调控的影响

【目的】探究猪精子体外获能前后顶体酶抑制剂(AI)表达量以及AI的泛素化水平的变化,了解AI与泛素-蛋白酶体系统(UPS)间的联系,为深入研究泛素-蛋白酶体途径(UPP)在猪精子获能过程中的作用提供参考。【方法】选择18～24月龄的成年健康长白公猪,使用手握法采集公猪精液,将一部分精子进行获能处理,一部分作为对照(鲜精),使用计算机辅助精子分析系统(CASA)、低渗肿胀法(HOST)、考马斯亮蓝染色、Western blotting和锌离子(Zn²⁺)标记检测获能前后精子的动力学参数、质量参数、酪氨酸磷酸化水平和Zn²⁺含量;Western blotting检测获能前后精子中AI和泛素(Ub)的表达量;免疫荧光法检测AI和Ub在精子中的定位;免疫共沉淀分析AI和Ub的结合情况。【结果】与新鲜精子相比,获能精子动力学参数VSL和BCF极显著升高(P<0.01),获能精子的活力、质膜完整性、顶体膜完整性、活率均极显著降低(P<0.01);获能精子蛋白酪氨酸磷酸化水平极显著升高(P<0.01),Zn²⁺极显著...     

家蚕精子顶体酶活性分析及冷冻精液的人工授精

采用改良Kennedy s法测定了家蚕精子顶体酶活性,得到了适合家蚕精子顶体酶活性测定的最佳条件,即:孵育温度为25℃,孵育时间为4 h;精液体外4℃存放随时间延长其顶体酶活性呈下降趋势,酶活性的测定应在15 h内进行。虽然冷冻精液随着冷冻时间的延长其酶活性下降,但是不同冷冻方式之间酶活性变化趋势不同,-80℃保存时酶活性直线下降,120 d后酶活性下降了61%。液氮中保存的精液虽然在30 d后的酶活性为冷冻前的58%,但在其后的几个月中酶活性下降不明显。此外,顶体酶活性的高低与精液人工授精产卵数及受精卵率相关,酶活性越低其产卵数越少,受精卵率也越低,提示顶体酶活性的高低可以在一定程度上反映精液的品质。     

柞蚕精子的动态观察及质量测定

柞蚕卵未受精率高是限制“二化一放”生产模式发展的主要问题，通过研究不同低温贮藏时间对柞蚕精子活动能力和受精能力的影响，比较6个二化性柞蚕品种和1个一化性柞蚕品种精子的耐低温贮藏能力，探索“二化一放”制种期柞蚕卵未受精率高的内在原因。分别在春季制种期和“二化一放”制种期对不同柞蚕品种的精子进行动态观察，并测试其活动能力和受精能力，结果表明：柞蚕精子存在有核精子和无核精子两种类型，其中有核精子活化前呈束状，不具有运动性，活化后分散打开，而无核精子具有运动性，能够快速向有核精子聚集，帮助其纠结成团状后向受精囊转移；“二化一放”制种期各二化性柞蚕品种精子的平均路径速度(velocity of awerage path, VAP)相较于春季制种期均显著下降，其中下降程度最小的品种是凤久和青黄1号，说明低温贮藏时间的延长对柞蚕精子的活动能力具有显著影响；“二化一放”制种期各二化性柞蚕品种精子的顶体酶活性相较于春季制种期均显著下降，其中下降程度最小的品种是凤久和青黄1号，说明低温贮藏时间的延长对柞蚕精子的受精能力具有显著影响；“二化一放”制种期柞蚕精子顶体酶活性与柞蚕卵未受精率之间呈显著线性关系，而精子的VAP与柞蚕卵未受精率之间无线性关系，说明在“二化一放”制种期通过顶体酶活性可以预测柞蚕卵未受精率；根据有核精子顶体酶的测定结果，6个二化性品种中以凤久的耐贮性最佳。上述结果可为柞蚕耐贮性研究与“二化一放”品种选育提供理论依据。     

公猪精子顶体酶活力测定法

公猪精子顶体酶活力测定法章勇威（昆山市多管局家畜改良站，２７５３００）赵伟，黄夺先（江苏省农科院）顶体酶是存在于精子顶体内的一种胰蛋白酶，它是受精过程中的一种重要的蛋白水解酶，此酶能水解卵细胞的透明带，使精子能够与卵细胞相融合，顶体酶还能够促进生殖系...     

冷冻保存对野牦牛精子酶活性的影响

研究冷冻保存（-196℃）对野牦牛精子顶体酶等酶活性的影响。应用Giemsa染色法、BAPNA底物法、改良明胶底膜法和磷酸苯二钠法分别测定不同保存年份的精子顶体完整率、顶体酶、透明质酸酶和酸性磷酸酶活性；采用酶动力学分光光度法，分别以丙酮酸钠和α-已酮酸钠为底物测定乳酸脱氢酶及其同工酶CA活性，并计算C4的相对活性。结果表明，在冷冻保存条件下，野牦牛精子有关酶活性下降；并随保存时间的延长，下降幅度增加；对保存5年以上的精液需抽样测定功能和品质后再用于生产。     

泛素结合酶抑制剂对猪精子获能状态及精卵结合能力的影响

本研究旨在探究猪精子获能处理对精子蛋白泛素化水平的影响以及添加泛素结合酶(E2)抑制剂NSC697923对精子蛋白泛素化水平和精卵结合能力的影响。实验设6个处理,即空白对照组(未添加任何试剂)、阴性对照组(添加DMSO)和4个NSC697923处理组(5、10、15、20μmol/L NSC697923)。通过Western blotting方法定量分析获能精子的泛素化水平以及抑制泛素化后精子的获能水平;采用Hoechst染色法检测NSC697923处理组精子与成熟卵母细胞共孵育6 h后精子的黏附率。结果表明:猪精子获能后精子蛋白的泛素化水平显著高于鲜精组;NSC697923处理组未能检测到精子获能状态;NSC697923处理组精子黏附率显著低于对照组。综上表明,泛素-蛋白酶体系统是猪精子获能过程必不可少的一环,获能伴随着精子蛋白泛素化水平上调,抑制泛素化后精卵结合能力下降,据此提出把精子蛋白泛素化作为检测精子获能标志的可能性,但仍需要进一步验证。     

维生素E提高绵羊颗粒冻精品质的机理研究

以无角多赛特公羊为试验对象,采用2步稀释法,在冷冻精液稀释液中添加维生素E,对维生素E提高绵羊颗粒冻精品质的机理进行初探.试验1证明,试验组的活率(0.435)极显著高于对照组(0.365)(P＜0.01),其精子顶体总异常率(33.72%)极显著低于对照组(44.35%)(P＜0.01),且顶体完整率与冻精活率相关极显著(r＝0.662,P＝0.037).添加维生素E可降低冷冻对精子顶体的损害程度,冷冻精液品质得到显著改善.试验2结果表明添加维生素E后AST、ALP、GGT、CK、LDH与ALT的活性均与对照组无显著差异.但对照组与试验组比较,GOT及CK释放量与解冻精子的活率负相关下降(分别为r＝-0.536,r＝-0.209及r＝-0.419,r＝-0.051),LDH的释放量与解冻精子的活率之间正相关(r＝0.123与r＝0.507).试验3结果证明在绵羊冷冻精液稀释液中添加维生素E可以显著提高精子顶体酶的活力,分别为82.91 mu/ml和99.82 mu/ml(P＜0.05).绵羊冷冻精液精子顶体酶活力与精子活率呈正相关(r=0.490),与精子畸形率呈负相关(r=-0.122),冷冻精子活率随着精子顶体酶活力的提高而提高.     

超低温冷冻对德国牧羊犬顶体酶类活性的影响

为了探讨超低温冷冻对德国牧羊犬透明质酸酶(HYD)、顶体酶(ACE)和酸性磷酸酶(ACP)活性的变化,试验分别对冷冻前后德国牧羊犬精子采用改良明胶底膜法、改良BNPNA法、磷酸苯二钠法对精子HYD、ACE和ACP活性进行研究。结果表明:超低温冷冻前后精子HYD、ACE和ACP活性极显著降低(P0.01);解冻后精子3种顶体酶类活性分别与精子活率和顶体完整率呈正相关,其中ACE活性与顶体完整率呈极显著正相关,相关系数为0.487(P0.01)。3种顶体酶类活性与畸形率均呈显著负相关(P0.05),ACE活性与精子顶体完整率的相关系数为0.487,相关度大于HYD(0.439和0.459)和ACP(0.440);而HYD活性与精子活率的相关系数为(0.404和0.423),相关度大于ACE(0.377)和ACP(0.369)。说明超低温冷冻使德国牧羊犬精子3种顶体酶类活性均显著降低;3种顶体酶类活性分别与精子活率和顶体完整率呈正相关,与畸形率呈负相关。     

抑制UCHL1对猪卵母细胞体外成熟、透明带泛素化及多精入卵的影响

试验旨在研究抑制泛素羧基末端水解酶-1（UCHL1）对猪卵母细胞体外成熟、透明带泛素化及多精入卵的影响。利用DAPI染色、Hoechst染色及SDS-PAGE等方法检测猪卵母细胞体外成熟率、透明带泛素化水平及多精入卵等情况。结果表明,添加不同浓度UCHL1抑制剂（10、20、25、30 μmol/L,二甲基亚砜（DMSO）及对照组）体外培养猪卵母细胞46 h后,对照组成熟率为86.22%,而30 μmol/L UCHL1抑制剂组的成熟率为15.30%,且各处理组间成熟率差异显著（P<0.05）;经Western blotting检测,各处理组的透明带在约61、80、106 ku处均发生不同程度的泛素标记,通过灰度值分析差异显著（P<0.05）;进行体外受精试验后,发现对照组透明带精子黏附数最多,精子入卵数较少,添加30 μmol/L UCHL1抑制剂组的透明带精子黏附数最少,几乎没有精子入卵。结果显示,UCHL1抑制剂对猪卵母细胞的体外成熟有一定影响,随着UCHL1抑制剂浓度的增加,透明带发生泛素化的程度逐渐降低,且UCHL1可调节透明带精子黏附及多精入卵。     

不同处理对猪精子蛋白泛素化影响的研究

本研究旨在探究猪精子不同处理对精子泛素化蛋白表达量的影响。利用SDS-PAGE、Western blot技术,分析鲜精、冷休克、获能、顶体反应总蛋白种类以及猪精子泛素化蛋白表达量的变化。结果显示:约在41 ku、30 ku、12 ku处的蛋白发生了泛素化;冷休克处理组蛋白泛素化的程度较其他三组明显下降;获能和顶体反应处理组要比鲜精处理组蛋白泛素化水平高。结论:低温处理精子可能导致泛素化蛋白降解或改变,使泛素-蛋白酶体通路可能受阻;获能和顶体反应处理组泛素化程度比鲜精和冷休克处理组高,精子获能后可能泛素-蛋白酶体通路加强。     

蛋白酶体在精子获能和受精中的作用

26S蛋白酶体是一个多亚基蛋白酶,在人、鼠、猪、牛、海鞘和棘皮动物受精研究中,表明它是一种特异性的靶蛋白。在研究哺乳和非哺乳动物物种受精过程中发现蛋白酶体的位置,蛋白酶体和精子移动有关,蛋白酶体与透明带(zona pellucida,ZP)结合促进顶体胞吐,精子泛素化和蛋白水解酶抑制剂有助于阻碍精子多精入卵,蛋白酶水解被抑制改变精子获能进程,精子表面结合腺苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)的消耗阻碍猪和棘皮动物受精,蛋白酶体水解抑制剂阻碍精子穿过ZP,但是不改变哺乳动物精子和卵子结合的效率,不改变和精子有关的去泛素化活性和体外受精(in vitro fertilization,IVF)时单精受精和多精受精的平衡。总的来说26S蛋白酶体与人和动物受精的诸多事件有关,为精子和卵子结合机制的研究提供理论依据。     

HeLa细胞中泛素蛋白酶体系统对新城疫病毒复制的影响

本文主要对细胞的泛素-蛋白酶体系统是否参与新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)的复制过程进行了研究。用NDV感染HeLa细胞,对细胞样品进行Western blot实验,并检测细胞26S蛋白酶体的三种蛋白水解活性变化。同时使用多种泛素-蛋白酶体系统相关的抑制剂处理细胞并做NDV感染,测定细胞上清中病毒TCID50值,比较药物处理与DMSO处理对病毒增殖的影响。结果表明,HeLa细胞在感染NDV后,细胞内泛素化蛋白水平降低,而26S蛋白酶体的三种蛋白水解活性都显著升高;使用泛素-蛋白酶体系统抑制剂后NDV的增殖受到了明显的抑制,证明NDV在HeLa细胞内的增殖与细胞自身的泛素-蛋白酶体系统关系密切。     

泛素蛋白酶体途径及其在体外受精中的作用研究进展

泛素蛋白酶体途径（ubiquitin proteasome pathway,UPP）是生物体内最主要的蛋白质降解途径,与多种疾病有关,在生物体内具有十分重要的作用,主要降解错误折叠的、多余的蛋白质。UPP是一个循环途径,其主要作用起始于泛素（ubiquitin,Ub）的激活,是受泛素激活酶（ubiquitin-activating enzyme,E1,酵母菌中是UbE1）、泛素结合酶（ubiquitin-conjugating enzyme,E2,UbE2）、泛素连接酶（ubiquitin-protein ligase,E3,UbE3）和去泛素化酶（deubiquitinating enzymes,DUBs）调控的级联过程,最终使被多聚泛素化（polyubiquitination,polyubiquitination,Poly-Ub）标记的蛋白底物在UPP的蛋白水解核心--26S蛋白酶体内被降解成寡肽,寡肽可以进入新的蛋白循环,Ub则由DUBs去除进入下一个UPP循环。UPP在海鞘类和一些哺乳类体外受精（in vitro fertilization,IVF）过程中具有十分重要的作用,能够参与精子获能和顶体反应（acrosomal reaction,AR）,促进精子顶体胞吐,在精卵结合时降解透明带（zona pellucida,ZP）蛋白,辅助精子穿透卵母细胞ZP,促进精子与卵母细胞ZP的融合,从而促使IVF的成功。通过在IVF液中添加一些UPP相关的抗体或抑制剂能够抑制IVF过程中的多精入卵,提高IVF率。作者综述了UPP的主要组成成分及其对IVF的辅助作用及相关抗体的研究进展,以期为今后研究UPP循环在生物体内的作用机制、与生物体内各种疾病的关系、在IVF过程中的作用机制及抑制多精入卵等提供一定的理论依据。     

泛素蛋白酶体途径及其在体外受精中的作用研究进展

泛素蛋白酶体途径(ubiquitin proteasome pathway,UPP)是生物体内最主要的蛋白质降解途径,与多种疾病有关,在生物体内具有十分重要的作用,主要降解错误折叠的、多余的蛋白质。UPP是一个循环途径,其主要作用起始于泛素(ubiquitin,Ub)的激活,是受泛素激活酶(ubiquitin-activating enzyme,E1,酵母菌中是UbE1)、泛素结合酶(ubiquitin-conjugating enzyme,E2,UbE2)、泛素连接酶(ubiquitin-protein ligase,E3,UbE3)和去泛素化酶(deubiquitinating enzymes,DUBs)调控的级联过程,最终使被多聚泛素化(polyubiquitination,polyubiquitination,PolyUb)标记的蛋白底物在UPP的蛋白水解核心——26S蛋白酶体内被降解成寡肽,寡肽可以进入新的蛋白循环,Ub则由DUBs去除进入下一个UPP循环。UPP在海鞘类和一些哺乳类体外受精(in vitro fertilization,IVF)过程中具有十分重要的作用,能够参与精子获能和顶体反应(acrosomal reaction,AR),促进精子顶体胞吐,在精卵结合时降解透明带(zona pellucida,ZP)蛋白,辅助精子穿透卵母细胞ZP,促进精子与卵母细胞ZP的融合,从而促使IVF的成功。通过在IVF液中添加一些UPP相关的抗体或抑制剂能够抑制IVF过程中的多精入卵,提高IVF率。作者综述了UPP的主要组成成分及其对IVF的辅助作用及相关抗体的研究进展,以期为今后研究UPP循环在生物体内的作用机制、与生物体内各种疾病的关系、在IVF过程中的作用机制及抑制多精入卵等提供一定的理论依据。     

卵母细胞ZP蛋白及其泛素化的研究进展

卵透明带(ZP)是包围在卵母细胞外的糖蛋白基质,在受精过程中的精卵识别及顶体反应中都起着十分重要作用。研究证实,泛素化蛋白质存在于哺乳动物的ZP上,而泛素-蛋白酶体途径介导的蛋白降解又是机体调节细胞内蛋白水平与功能的一个重要机制。因此,在受精过程中,精子顶体和成熟卵母细胞释放蛋白酶体,有可能通过泛素-蛋白酶体途径降解ZP中的泛素化蛋白。文章主要对卵母细胞ZP的结构和功能及泛素-蛋白酶体途径参与受精过程作一综述。     

泛素激活酶抑制剂对猪精子获能状态、膜重构及体外受精的影响

【目的】评估泛素激活酶(E1)对猪精子获能、膜重构和体外受精的影响。【方法】选取5头长白猪采集精液,以硫醇酯法评估泛素激活酶(ubiquitin activating enzyme, E1)抑制剂(TAK-243)对精子中泛素(ubiquitin, Ub)与E1结合的影响;将精子分为鲜精组(Fresh)、DMSO组(DMSO)、获能组(Capacitated)及2.4、4.8和7.2 nmol/L TAK-243组,鲜精组用2 mL PBS重悬精子沉淀;获能组用2 mL获能液重悬精子沉淀;DMSO组及2.4、4.8和7.2 nmol/L TAK-243组分别用2 mL含0.07%DMSO及2.4、4.8和7.2 nmol/L TAK-243的获能液重悬精子沉淀,使用微生物动(静)态图像检测系统检测精子的动力学参数;以Western blotting法检测精子的酪氨酸磷酸化水平;Zn²⁺荧光探针检测精子的Zn²⁺含量;花生凝集素染色检测精子的顶体膜重构;免疫荧光法检测顶体表面精子黏附蛋白(AQN-1、AWN)的表达;体外受精法检测TAK-243...     

提高牛精液冻后质量的研究进展

<正> 1 牛精液的稀释液选择选择适宜的稀释液能提高牛精子冻后活力。Sch-enk等(1987)’研究了三种稀释液(卵黄—TES—Tris,简称YTT;卵黄—柠檬酸钠,简称YC;牛乳)对牛精液品质和受精率的影响,结果YC稀释的精液解冻后活力显著高于其它二种,但精子顶体酶活性却显著低于YTT稀释的精子,授精母牛75天不返情率与授精量有关而与稀释液种类无关。因而认为YTT稀释液     

猪卵母细胞体外成熟中添加PPi改变透明带泛素化水平及精卵结合能力

本研究主要目的是评价猪卵母细胞成熟培养中添加无机磷酸盐焦磷酸(PPi)对卵母细胞成熟、透明带泛素化水平及精卵结合能力的影响。试验设置对照组及0.1、1、5μg/m L 3个添加PPi处理组,检测卵母细胞成熟率、透明带泛素化水平及精卵结合情况。结果显示:1μg/m L PPi处理组卵母细胞成熟率为75.06%,显著高于对照组(P0.05);1μg/m L PPi处理组透明带泛素化水平显著高于其他各组(P0.05);1μg/m L PPi处理组透明带酶解时间为278.93 s,显著低于对照组(P0.05);1μg/m L PPi处理组精子黏附率为83.24,显著低于对照组(P0.05)。结论:PPi显著提高卵母细胞体外成熟率和透明带泛素化水平,降低透明带溶解时间和精子黏附率。     

蛋白翻译后泛素化修饰在精子发生中作用机制的研究进展

泛素-蛋白酶体系统（Ubiquitin-Proteasome System,UPS）是真核细胞内蛋白质降解的2种主要机制之一。在精子发生过程中许多蛋白质和细胞器被降解，UPS在促进精子形成的过程中起着关键作用。在精子发生的减数分裂、顶体生物发生和精子成熟等关键阶段，泛素相关成分（包括去泛素化酶）发挥着积极作用。一般来说，UPS功能障碍会阻止精子发生，这可能会在不同程度上诱发不育。许多UPS成分可以在不同水平上调节精子发生。本文综述了精子发生过程中泛素化修饰研究进展，为后续研究提供新的见解。