不同获能方法对冻融塔里木马鹿精子体外获能及其蛋白酪氨酸磷酸化的影响

为探讨不同获能方法对塔里木马鹿精子体外获能及其蛋白酪氨酸磷酸化水平的影响,冻融塔里木马鹿精子随机分为4组,用钙离子载体、肝素、咖啡因和 Percool 离心4种方法进行精子获能的诱导,利用金霉素（CTC）染色法评价精子获能状态,采用 SDS-PAGE 分离精子膜蛋白,进行 Western blotting 免疫印迹分析,检测酪氨酸磷酸化蛋白的表达水平.结果显示,冻融精子经4种精子获能方法处理后,肝素诱发的精子获能率显著高于钙离子载体组和 Percool 组（P ＜0．05）.钙离子载体组、肝素组和咖啡因组精子蛋白酪氨酸磷酸化水平高于 Percool 组和对照组.另外,冻融精子随着上游处理及肝素诱导获能的进行,检测到分子量分别为14,25~30,40,47,55 ku 的酪氨酸磷酸化蛋白,这些蛋白的酪氨酸磷酸化水平在获能60~120 min 期间相对较高,而且此时精子获能率及超激活运动精子比例也显著提高（P ＜0．05）.结果提示,肝素可以较好的诱导马鹿精子获能,马鹿精子获能与蛋白酪氨酸磷酸化相关.     

钙离子对猪精子蛋白酪氨酸磷酸化及活力影响

研究主要探究钙离子(Ca2+)对猪精子蛋白酪氨酸磷酸化及活力的作用。利用计算机辅助精子活力分析仪(CASA)检测、蛋白免疫印迹测定不同Ca2+浓度对精子活力指标及蛋白酪氨酸磷酸化水平的影响,并对精子样品的酪氨酸磷酸化蛋白的分布情况进行观察。结果显示,当Ca2+浓度≤1.0mmol/L时,精子活力和蛋白酪氨酸磷酸化水平增高;然而,当Ca2+浓度≥3.0mmol/L时,则明显抑制精子活力和蛋白酪氨酸磷酸化水平,尤其分子量约为27和34kDa的高丰度蛋白磷酸化程度明显降低(P0.05)。高浓度Ca2+(4.0mmol/L)明显抑制鞭毛处蛋白酪氨酸磷酸化。因此,细胞外钙离子对猪精子活力和蛋白磷酸化起到重要调节作用,低浓度Ca2+促进精子活力及蛋白酪氨酸磷酸化,高浓度Ca2+(≥3.0mmol/L)抑制精子活力及蛋白酪氨酸磷酸化。本研究初步明确了Ca2+浓度对猪精子蛋白磷酸化及精子活力的影响,为进一步研究精子获能提供参考。     

重金属铬对体外培养猪精子活力及蛋白磷酸化水平的影响

为探究铬元素在猪精子体外获能培养过程中,对猪精子活力、蛋白磷酸化信号通路的影响,研究采取八头杜洛克猪新鲜精液,分别在体外获能培养液中添加不同浓度的6价铬离子(0、0.1、0.5、1、2、10、100μmol/mL)以及双丁酰环腺苷酸(dbcAMP)、异丁基黄嘌呤(IBMX)、PKA抑制剂(H-89)等cAMP-PKAs信号通路调节因子进行调控培养2h。利用精子活力计算机检测(CASA)、蛋白质免疫印迹(WB)技术,分析测定猪精子体外铬暴露获能培养过程中精子活力、蛋白磷酸化水平,并用相应试剂盒检测细胞中甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)活性、腺苷-3′,5′-环化一磷酸(cAMP)及ATP水平。结果表明:铬离子对猪精子活力、蛋白磷酸化水平有抑制作用,且随铬离子浓度增加抑制作用增强。当铬浓度达到2μmol/mL时精子活力MOT(58.4%)显著低于获能培养组(73.6%)(P0.05);10μmol/mL铬处理明显抑制蛋白磷酸化水平,且细胞内GAPDH活性、cAMP及ATP水平显著降低(P0.05)。而10μmol/mL铬处理中分别添加葡萄糖(5.0μmol/mL)及dbcAMP(1.0 mmol/L)和IBMX(0.1 mmol/L),能缓解铬对蛋白酪氨酸磷酸化(PTP)、蛋白丝氨酸/苏氨酸磷酸化(P-PKAs)及GAPDH活性的抑制作用。结果提示铬可能是通过干扰糖代谢及cAMP/PKA信号通路影响猪精子活力及蛋白磷酸化水平。本研究首次探究了体外培养过程中铬离子对家畜精子活力的影响,并初步探究了其作用机理,为进一步研究铬离子引起繁殖毒性的分子机制及家畜繁育提供一定的理论基础。     

获能和冻融猪精子间细胞肌动蛋白表达的差异

【目的】分析获能与冻融猪精子细胞肌动蛋白表达的差异。【方法】提取获能和冻融的猪精子蛋白,经过SDS-PAGE分离后,进行Western-blot免疫印迹分析,检测获能与冻融猪精子间细胞肌动蛋白的区别。【结果】新鲜和冻融猪精子细胞肌动蛋白单体的分子质量均约为43ku,但获能猪精子细胞肌动蛋白单体的分子质量约为43和86ku。【结论】冻融的猪精子细胞肌动蛋白单体分子质量约为43ku,但数量有所下降;获能后的猪精子出现了一种新型肌动蛋白亚单位,其分子质量约为86ku。     

金雀异黄酮对冻融猪精子蛋白酪氨酸磷酸化及获能相关基因表达的影响

【目的】探究金雀异黄酮对冻融猪精子蛋白酪氨酸磷酸化及获能相关基因的影响,为丰富猪精子冷冻保存技术的理论基础及后续开展蛋白酪氨酸激酶抑制剂对冻融猪精子获能影响研究提供参考依据。【方法】采集猪精液后,设精液冷冻对照组(CK组)、100.0μmol/L金雀异黄酮冷冻处理组(G组)和鲜精组(F组),使用Western blotting、SDS-PAGE、免疫荧光、ELISA和实时荧光定量PCR等检测各组精子的蛋白酪氨酸磷酸化水平、精子不同部位蛋白酪氨酸磷酸化位点变化情况、蛋白激酶A(PKA)和蛋白激酶G(PKG)活性及黏附蛋白家族基因(AQN1、AQN3、AWN、PSP-Ⅰ和PSP-Ⅱ)和精子运动抑制因子(SPMI)基因mRNA的表达水平,分析金雀异黄酮对冻融猪精子的保护机制。【结果】与CK组相比,G组的32和69 kD蛋白酪氨酸磷酸化水平、顶体+顶体后区磷酸化位点、PKA活性显著降低(P0.05,下同);AWN基因相对表达量极显著升高(P0.01,下同),PSP-Ⅰ基因相对表达量显著降低,PSP-Ⅱ和SPMI基因相对表达量极显著降低。F组中未检测到32和69 kD蛋白酪氨酸磷酸化,而37和58 kD蛋白酪氨酸磷酸化水平和PKA活性显著降低;AQN1、AQN3和AWN基因相对表达量极显著升高,PSP-Ⅱ基因相对表达量显著降低,SPMI基因相对表达量极显著降低。【结论】金雀异黄酮既能降低冻融猪精子顶体+顶体后区蛋白酪氨酸磷酸化水平,且PKA活性降低可能与p32和p69蛋白表达量降低有关,又可有效提高冻融猪精子中AWN基因及有效降低PSP-Ⅰ、PSP-Ⅱ和SPMI基因的表达量,在一定程度上提高冻融猪精子质量。     

不同冻融处理对猪精子顶体膜蛋白表达的影响

为探究不同冷冻解冻方法对猪精子损伤的影响,采用2种常用的冷冻解冻方法处理猪精子,分别对其顶体膜蛋白进行分离,进行SDS-PAGE电泳和总灰度值的检测和分析。结果表明,采用一次稀释法进行猪精液的冷冻保存较二次稀释法解冻后精子活率高,精子顶体膜蛋白组分中除125 ku和90 ku处蛋白表达水平低于二次稀释法外,120 ku、48 ku、36 ku均高于二次稀释法。可见,猪精子在受到更深层次(二次稀释法对精子冷冻解冻损伤大)的冷冻损伤时,伴随着顶体膜蛋白125 ku和90 ku表达水平的升高以及120、48及36 ku表达水平的降低。     

培养液pH值对小鼠精子体外培养过程中活力及蛋白修饰的影响

为了探究不同pH对小鼠成熟精子体外培养过程中活力参数及蛋白修饰的影响,研究采用不同pH值(6.6~7.8)培养液培养小鼠精子2h,利用计算机辅助精子活力分析仪(CASA)、蛋白免疫印迹(WB)及免疫荧光技术,分析测定小鼠精子活力参数、蛋白修饰的变化情况,并对小鼠精子磷酸化蛋白及乙酰化蛋白进行细胞亚组分定位。结果显示,pH为7.2~7.4时精子能动性(sperm motility,MOT)、平均路径速度(path velocity,VAP)、平均直线运动速度(straight line velocity,VSL)和平均曲线运动速度(curvilinear veiocity,VCL)都有较高值,pH为6.6或7.8时精子活力受到显著抑制(P0.05);培养液的pH为7.4处理组,小鼠精子蛋白磷酸化、乙酰化和琥珀酰化修饰均达到较高水平,无论pH降低(7.2)还是升高(7.4)这些蛋白修饰水平都减弱,与精子活力参数变化趋势一致;免疫荧光定位结果显示,获能组磷酸化蛋白及乙酰化蛋白荧光强度明显高于未获能组,磷酸化蛋白及乙酰化蛋白遍布精子整个鞭毛区域,其中头部核区蛋白乙酰化修饰水平较高。上述研究表明pH值7.2~7.4为小鼠精子体外培养的最适pH值范围,pH值可能通过影响精子体外培养过程中的蛋白磷酸化、乙酰化及琥珀酰化作用调节精子活力及功能。本研究对探究pH值调控哺乳动物成熟精子活力的分子机理及体外培养具有重要意义。     

低温和获能对猪精子细胞骨架微管蛋白和肌动蛋白表达量的影响

【目的】探究获能和低温冷冻对猪精子细胞骨架中微管蛋白和肌动蛋白表达量的影响。【方法】利用SDS-PAGE、Western blot技术,分析获能和低温冷冻(-80和-196℃)后猪精子总蛋白质种类以及猪精子细胞骨架微管蛋白和肌动蛋白表达量的变化。【结果】低温处理后,猪精子总蛋白质的种类与新鲜精子相比发生变化,而获能处理后几乎没有差异。低温冷冻导致猪精子细胞骨架微管蛋白和肌动蛋白的表达量较新鲜精子下降,且-196℃冷冻组肌动蛋白的表达量要略高于-80℃冷冻组,但二者微管蛋白的表达量基本没有差异。获能处理后猪精子肌动蛋白表达量略有下降,而微管蛋白表达量基本没有变化。【结论】低温冷冻处理对猪精子总蛋白质的种类以及猪精子细胞骨架微管蛋白和肌动蛋白的表达量有明显影响,而获能处理则影响较小。     

藏红花素对冻融牛精子获能参数、抗氧化及抗凋亡的影响

本研究的主要目的是评估藏红花素(crocin)对冻融牛精子获能参数、抗氧化及抗凋亡的影响。试验分对照组和藏红花素处理组(浓度分别为0.5、1、1.5和2 mmol/L),样本冻融处理后分别检测了获能参数、抗氧化相关基因及抗凋亡相关基因mRNA的表达。结果显示:1)0.5 mmol/L处理组冻融牛精子质量较佳,与对照组无显著差异而与其他处理组相比差异显著;(2)0.5 mmol/L处理组冻融牛精子获能处理后蛋白磷酸化水平显著高于其他处组(P0.05);3)0.5 mmol/L处理组冻融牛精子抗氧化相关基因CAT与GPX基因mRNA的表达量显著高于其它组(P0.05);4)0.5 mmol/L处理组冻融牛精子凋亡相关基因Caspase-3,TNF-α基因mRNA表达量显著低于其他组(P0.05)。结论:牛精子冻融前藏红花素处理显著改善冻融牛精子获能参数、抗氧化及抗凋亡能力,添加量0.5 mmol/L藏红花素效果最佳。     

不同培养体系及肝素剂量对Boer山羊精子体外获能的研究

用S ,D ,B 3种培养体系对Boer山羊精子进行体外获能 ,肝素添加剂量设 5个水平 .获能处理前先进行活精子分离 ,然后按试验之需 ,用含有肝素的培养液获能处理 ,获能后用溶血磷脂酰胆碱 (LC)诱导顶体反应 (AR) ,TG染色法测得有顶体反应的活精子作为评价精子获能的指标 .试验结果表明 ,(1)S培养液效果最好 ,4h的顶体反应率达 6 0 .88% ,与D ,B培养液的获能效果相比 ,差异极显著 (P <0 0 1) .(2 )肝素的添加剂量以 15mg·L-1和 2 0mg·L-1的效果最好 ,与其它处理组的效果相比差异显著 (P <0 0 5 ) ,但这 2个水平间的效果差异不显著 (P >0 0 5 ) .