哺乳动物精子线粒体研究进展

哺乳动物精子线粒体是维持精子活力的关键细胞器,对精子超激活运动、获能、顶体反应及受精等过程起到重要的调节作用。哺乳动物精子线粒体特有的形态特征与特异性酶异构体使其具有独特动力学和调节特性。精子线粒体中发生的氧化磷酸化过程是维持精子运动的重要途径,该过程产生的活性氧对精子功能的维持具有重要作用,但过量可能导致精子损伤,加速精子凋亡。哺乳动物精子质膜磷脂酰丝氨酸外翻和相关半胱氨酸蛋白酶激活级联反应引起细胞凋亡。区别于体细胞线粒体,精子线粒体钙信号可能并未参与精子固有的凋亡途径,作为衡量线粒体功能的敏感指标,其对线粒体膜电位和耗氧量的检测研究至关重要。哺乳动物精子线粒体具有自身的遗传系统,线粒体基因拷贝数可能作为无创衡量精子质量和受精能力的标记。作者重点阐述了哺乳动物精子线粒体的结构、线粒体鞘的形成及其生物功能,包括发生在线粒体中的氧化磷酸化过程、活性氧对精子的利与弊、线粒体参与钙稳态与细胞凋亡过程;介绍了线粒体膜电位和耗氧量的检测,简述了线粒体基因组的研究进展,为进一步探讨线粒体所涉及的精子功能机制奠定基础。     

哺乳动物精子顶体蛋白的研究进展

为了预测雄畜的繁殖力,常规的精液分析仅仅凭借精子浓度、运动力和形态等参数,然而试验结果显示这些质量参数有局限性,而不能用作评价精子能力的可靠预测值。评价精子功能的试验包括ATP的含量测定,子宫颈黏膜穿过,精子透明带穿过,顶体膜完整性以及顶体蛋白测定等。通常,这些精子功能测试费时或需要特殊的设备,限制了临床和牧场的应用。试验证明,透明带是精子顶体蛋白自然的底物,纯净的顶体蛋白能消化哺乳动物的透明带,此外抗顶体蛋白单克隆抗体能抑制受精。顶体蛋白活性普遍地用作预测受精,而且顶体蛋白活性不能由其他的精液特征值预测。…     

哺乳动物精子检测技术研究进展

普通光学显微镜检测精液存在主观性、可变性、分析的精子数量少和与受精能力相关性差等缺点。近些年来,一些新的技术用于检测精子,可以更加细致地评价精子的特性。荧光染色技术可以用于评价精子的特殊性质和功能,包括质膜完整性、获能状态和顶体状态。联合使用荧光染料,可以同时检测精子几种功能特点。流式细胞仪可以在短时间内分析大量的经荧光标记的精子。计算机辅助精子分析系统可以提供精子活力和形态学上客观的和详细的信息。通过检测精子与透明带或者输卵管上皮附着、精子穿透卵母细胞,可以获得精子受精能力的信息。未来的研究方向仍是寻找有效的预测精子受精能力的参数。     

哺乳动物精子分离技术研究进展

精子分离是控制动物性别简单而有效的方法之一,本文综述了X、Y精子分离的生物学基础,分离方法及其应用效果的研究进展,并阐述了精子分离技术存在的问题及其发展前景。     

哺乳动物精子干燥冷冻保存技术研究进展

文章阐述了哺乳动物精子干燥冷冻保存技术的原理及研究意义,回顾了近期国内外哺乳动物精子干燥冷冻保存的重要研究成果,分析了精子来源、冷冻液、干燥压强与速率、保存温度与时间等因素对哺乳动物精子干燥冷冻效果的影响。文章还总结了评价精子干燥冷冻保存效果的若干指标,如用干燥冷冻的精子进行胞浆内单精子注射(Intracytoplasmic sperm injection,ICSI)、染色体完整率、卵母细胞激活率、囊胚形成率和移植后产仔率,展望了哺乳动物精子干燥冷冻保存技术应用前景,并指出了该技术存在的问题。     

哺乳动物精子顶体反应检测方法研究进展

精子顶体反应检测有助于更准确评价精液品质,达到提高受精率的目的。依据精子状态,顶体反应的检测可分为固定检测和活体检测两类。为了更客观地了解受精过程,     

流式细胞仪分离哺乳动物精子的研究进展

目前,分离精子性别准确率在90%以上,受精率是未分离精子的70%～80%。尽管动物分离精子还存在许多亟待解决的问题,但随着精子分离仪的改进以及与各项辅助生殖技术的结合,动物分离精子必将在实践中得到广泛的应用,并产生巨大的社会效益和经济效益。主要概述了近年来用流式细胞仪分离哺乳动物X、Y精子的研究进展、存在的问题和应用前景。     

哺乳动物获能精子蛋白酪氨酸磷酸化研究进展

哺乳动物成熟精子是一种高度分化的生殖细胞,获能后具有受精能力,其中酪氨酸磷酸化过程是获能过程中非常重要的环节,参与调控获能相关的顶体反应和超激活运动。精子获能分子机理研究有助于解决临床男性不育以及男性避孕问题,同时为牲畜体外人工授精技术应用提供理论支持。目前哺乳动物获能精子蛋白酪氨酸磷酸化的分子机制研究主要集中在信号通路、蛋白质种类鉴定、影响因素等方面。     

哺乳动物线粒体动力学和氧化磷酸化研究进展

线粒体是一种存在于大多数细胞中具有双层膜结构和流动性的细胞器,是细胞进行有氧呼吸的主要场所,为细胞增殖、迁移和生存提供能量,被称为"能量工厂".线粒体在细胞死亡、细胞衰老、自噬、脂质合成、钙稳态以及铁平衡等生物过程中均发挥着重要作用,其功能主要由线粒体融合和分裂调节.线粒体融合将有助于ATP的产生,主要由线粒体融合蛋白...     

哺乳动物精子冷冻工艺中防冻剂的研究进展

精子冷冻是一种简单、经济、高效的生物遗传资源保存方法,目前已经应用到许多领域,并成为治疗人类不育、牲畜繁殖和生物资源多样性保护的重要手段。在精子冷冻保存过程中的适当阶段加入防冻剂,能够有效的避免或减少精子的冷冻损伤和寒害,从而提高冷冻—解冻精子的活力。作者就防冻剂的种类、防冻剂的选择及加入与去除的方式对冷冻—解冻哺乳动物精子活力的影响作一简要综述。     

参与调节哺乳动物精子运动的离子通道研究进展

精子运动能力是精子完成自然受精、实现自然条件下精子-卵母细胞融合的必要条件。精子从雄性附睾经生殖道进入雌性生殖道的过程中,其运动形式可以在很短的时间内根据环境的变化而做出改变,表明精子膜蛋白(离子通道)参与精子运动的调节,离子通道的正常表达和受精过程密切相关。目前研究发现Ca²⁺、K⁺、Na⁺等离子通道均参与精子膜极化、运动、获能和顶体反应等生理过程,且通过膜片钳和电生理学等技术初步了解精子离子通道的作用分子机制和拓扑结构。本文就参与调节精子运动的Ca²⁺、pH、电压门控Na⁺、K⁺、Cl^-通道的生理功能和拓扑结构进行了总结,期望能为精子离子通道的调节机制和功能研究提供全面的信息,促进动物生殖生物学的发展。     

哺乳动物精子性别鉴定

性别鉴定技术与人们的日常生活及畜牧业的发展有着密切的关系。精子性别鉴定技术的迅速发展为这一技术的应用提供了广阔的前景。目前最常用的精子性别鉴定技术是流式细胞分选法，此法依据X－精子及Y－精子DNA含量的不同将两种精子分开，还可以用作分类后精子物检验。因流式细胞分选法存在一些不适于大规模应用的缺陷，人们希望能依据分类后的精子之间的对比研究找出特异的蛋白制成抗体，设计出高效免疫的精子性别鉴定技术，关于这方面的研究已经取得了一定的进展。     

哺乳动物精子性别鉴定

性别鉴定技术与人们的日常生活及畜牧业的发展有着密切的关系。精子性别鉴定技术的迅速发展为这一技术的应用提供了广阔的前景。目前最常用的精子性别鉴定技术是流式细胞分选法 ,此法依据 X-精子及 Y-精子 DNA含量的不同将两种精子分开 ,还可以用作分类后精子的检验。因流式细胞分选法存在一些不适于大规模应用的缺陷 ,人们希望能依据分类后的精子之间的对比研究找出特异的蛋白制成抗体 ,设计出高效免疫的精子性别鉴定技术 ,关于这方面的研究已经取得了一定的进展     

哺乳动物成熟精子的转录及翻译活性研究进展

精子形成过程中存在经典的"转录-翻译解偶联"现象.精子变形过程中将大量RNA贮存在核糖体颗粒蛋白RNPs和多聚核糖体中,以便在特定发育阶段被激活翻译.近年来的研究表明,获能反应以及冷冻、性别筛选、外源添加剂孵育等体外操作均会改变成熟精子的蛋白质组,线粒体作为精子获能过程中部分蛋白翻译的场所,具有重要作用.本文围绕成熟精...     

哺乳动物精子获能信号通路及检测方法研究进展

哺乳动物精子与卵细胞结合完成受精前,获能是关键环节之一。精子获能伴随着许多生理生化过程的改变,包括离子含量的改变、质膜重组、胆固醇外排和蛋白质的酪氨酸磷酸化等,此外,去能因子能使精子顺利完成受精。通过这些变化可以检测精子的获能状态,常用的检测方法主要有s ACcAMP-PKA通路检测、质膜流动性变化检测、胆固醇再次分布检测、酪氨酸磷酸化检测和顶体反应检测等。对哺乳动物精子获能过程中涉及的信号通路、信号分子、调节因子、离子通道以及精子获能检测方法的研究进展进行综述,并对未来主要研究方向进行展望,以期为精子体外培养及辅助生殖技术的应用等提供参考。     

哺乳动物体外受精的精子注射法

利用精子注射法进行体外受精,最早是由Uehara及Yanagimachi(1976)在仓鼠上进行的。他们发现当异种动物的精子注射入仓鼠卵后,这些精子能正常地发生反应,并形成原核。但由于仓鼠卵不能被诱导进行卵裂及体外发育,他们未能观察到以后的发育。以后,Thadani(1980)将小鼠精子注入大鼠卵内后发现,这种精于可与卵核形成杂交合子核,这种卵可卵裂到2-细胞期。经细胞遗传学方法证实这些胚胎是正常的。     

哺乳动物输卵管对精子的影响

哺乳动物输卵管峡部上皮细胞以其顶部质膜唾液酸化的多糖-蛋白复合物暂时黏附精子头部,在此处形成精子库,不仅确保了适当条件下有适当数量的精子到达受精部位,而且还有益于精子在体内外的活力,调节精子获能速率;过氧化氢是雌性哺乳动物生殖道内杀死精子的元凶,而输卵管液中的过氧化氢酶则促进精子在雌性哺乳动物生殖道内的存活。研究输卵管对精子的影响对彻底搞清受精过程的调节、改进精子体外获能技术及治疗某些不育症具有重要的理论及实践意义。     

常用哺乳动物精子质量检测方法

根据精子的特性 ,利用光学显微镜、荧光显微镜、流式细胞记数仪等仪器 ,结合常规染色技术或荧光探针技术 ,通过检测精子染色质的状态、运动能力、质膜的完整性、顶体的状态、线粒体的活性、获能、顶体反应以及与卵子的结合能力等指标来评价精子的功能状态 ,以便准确预测精子的受精能力。