蛋白酶体在精子获能和受精中的作用_王洋

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精子发生过程中相关酶及蛋白因子的功能

精子发生过程中相关酶及蛋白因子的功能
葛少钦 , 康现江 刘桂荣 郭 明申 , ,
(.河北 大 学 医学部 , 1 河北

保定
0 10 ;.河北 大学 生命 科 学 学院 , 70 2 2 河北
保定
0 10 ) 702
要: 精子发生经历 了复杂的细胞分化过程 , 该过程 受许 多 因素 的调控 , 多 因素 中, 诸 生精 细胞 内一些 酶和蛋 白
11 D A 聚合 酶 £ plm r e£ . N (o e s ) y a
R A解旋酶是一个包含 了与 R A代谢 ( m N N N 从 R A 前体 的拼接 、 翻译起 始 、 核糖 体形成 至 m N R A降解 ) 许 多方 面有关 的蛋 白质 家族 。用差异 反转 录聚合酶链反 应 ( D TP R) D R —C 在发育 的睾 丸生殖 细胞 中鉴定 了编码 R A解旋酶 m E H N D A 9的转 录本 。m E H D A 9蛋 白在许 多组织 中都有 表达 , 转录本 在培养 的问质细胞 中未 而 检测到 , 在培养 的未成 熟支 持 细胞 中存在 水 平低 。 用
蛋 白 因子 进 行 综 述 如 下 。
合成 。 12 拓 扑 异 构 酶 (oo o e s) . t i m r e ps a 拓 扑 异 构 酶 是 消 除 D A 中扭 转 力 的 酶 , 在 复 N 它
制 、 录、 转 染色体凝集及有丝分裂和减数分 裂 中起重要 作用 。哺乳动物精 子 发生 中, 拓扑异 构酶 在有丝 分裂 增殖的精原细胞和减数分裂前期精母细胞 中表达水平 最高 , 在减数分 裂后精 子 细胞 中突然下 降 。拓扑 异构 酶 I L 录单位在减数 分裂前期 和晚期 水平 比圆形核 I转 o 精子细胞高 。研究表 明 , 哺乳 动物精 子发生 中从 减 在 数分裂前期到 减数分 裂 中期 I 的过 渡 , 扑异 构 酶 I 拓 I

男性不育患者精浆弹性蛋白酶水平和白细胞定量与精液质量关系的研究

男性不育患者精浆弹性蛋白酶水平和白细胞定量与精液质量关系的研究

男性不育患者精浆弹性蛋白酶水平和白细胞定量与精液质量关系的研究摘要】目的:研究男性不育患者精浆弹性蛋白酶水平、白细胞定量和精液质量之间的相关性。

方法:收集2018年5月—9月在佛山市妇幼保健院生殖中心就诊的男性不育患者249例,并采取过氧化物酶染色法和酶联免疫吸附法对其白细胞定量、精浆弹性蛋白酶水平进行检测,同时利用计算机辅助精液分析仪评估本组249例病患的精液质量。

结果:精浆弹性蛋白酶正常组的精子密度和前向运动精子百分率(PR)同异常组比较均有显著差异(P<0.05);白细胞定量正常组的前向运动精子百分率(PR)同异常组比较有显著差异(P<0.05);精浆弹性蛋白酶水平和白细胞定量两者间还表现出了正相关的关系(r=0.329,P<0.05)。

结论:男性的精浆弹性蛋白酶水平、白细胞定量与精液质量有着较为密切的关系,通过对精浆弹性蛋白酶水平、白细胞定量进行检测,能够为临床医师诊断生殖道炎症所引发的不育提供必要的指导。

【关键词】白细胞定量;精液质量;精浆弹性蛋白酶;男性不育【中图分类号】R698.2 【文献标识码】A 【文章编号】1007-8231(2019)05-0133-02若已婚夫妻在同居≥2年期间未采取过避孕措施,并因男方原因无法使女方受孕,即可判定为男性不育[1]。

据有关调查数据显示,在育龄的已婚夫妇当中,有生育愿望但未受孕的有8~15%,当中,因男方精液质量而导致女方不孕的有40%左右[2]。

因此,本研究将分析男性不孕患者精浆弹性蛋白酶水平、白细胞定量和精液质量之间的相关性。

1.资料与方法1.1 一般资料收集2018年5月—9月在佛山市妇幼保健院生殖中心就诊的男性不孕患者共249例,其年龄介于21~45岁之间,平均(31.94±6.21)岁。

所有患者均进行精液常规分析、精浆弹性蛋白酶水平和精液白细胞定量检查。

以精浆弹性蛋白酶水平≥290ng/ml为异常为标准,将患者分成弹性蛋白酶正常组和异常组。

2021届高考生物热点:胚胎工程及原理

2021届高考生物热点:胚胎工程及原理

2021届高考生物热点:胚胎工程及原理真题回放1.(2019·江苏卷,29)利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中,然后通过核移植技术培育基因编辑猪,可用于生产基因工程疫苗。

下图为基因编辑猪培育流程,请回答下列问题:(1)对1号猪使用_促性腺激素__处理,使其超数排卵,收集并选取处在_减数第二次分裂中期__时期的卵母细胞用于核移植。

(2)采集2号猪的组织块,用_胰蛋白酶(胶原蛋白酶)__处理获得分散的成纤维细胞,放置于37 ℃的CO2培养箱中培养,其中CO2的作用是_维持培养液的pH__。

(3)为获得更多基因编辑猪,可在胚胎移植前对胚胎进行_分割__。

产出的基因编辑猪的性染色体来自_2__号猪。

(4)为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达,可采用的方法有_①④__(填序号)。

①DNA测序②染色体倍性分析③体细胞结构分析④抗原-抗体杂交[解析](1)利用促性腺激素使雌性个体超数排卵,可得到较多的卵母细胞,将获得的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期时,才可以进行核移植。

(2)采集组织块是为了得到组织细胞,利用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织块可将组织细胞分散开;对组织细胞进行培养时,培养箱中CO2的作用是维持培养液的pH。

(3)为了获得更多的基因编辑猪,可在胚胎移植前对胚胎进行分割。

通过核移植技术获得的个体,其性染色体来自提供细胞核的个体,应为2号猪。

(4)检测病毒外壳蛋白基因是否导入受体细胞的方法是DNA分子杂交或DNA测序,检测目的基因是否在受体内表达常用的方法是抗原—抗体杂交。

2.(2016·全国卷Ⅱ)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。

回答下列问题:(1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色体的组成可为_XX或XY__。

过程①表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用_显微操作__的方法。

②代表的过程是_胚胎移植__。

精子中包含的血精子膜抗原1在精子成熟和受精过程中的作用机制

精子中包含的血精子膜抗原1在精子成熟和受精过程中的作用机制

精子中包含的血精子膜抗原1在精子成熟和受精过程中的作用机制精子是人类繁衍后代的必要细胞,它的形成和发育过程复杂多样。

在精子成熟和受精过程中,血精子膜抗原1(BSP1)作为一种与精子繁殖能力密切相关的重要膜蛋白,在精子功能发挥方面发挥着重要作用。

本文将从BSP1的结构和功能特点出发,探究其在精子成熟和受精过程中的作用机制。

BSP1的结构和功能特点BSP1是一种单向不对称的蛋白质,其主要来源是特化的细胞,如小鼠精子肾上腺素质细胞和戊烯雌酚处理后的原代人类精子细胞。

BSP1的分子量约为32 kDa,主要存在于精子的膜上。

与其他蛋白质不同的是,BSP1具有一种独特的结构域,即“BSP1-锚定域(BSP1-AD)”,这一域位于BSP1的C-端。

BSP1的功能主要有两个方面。

一方面,BSP1在精液液化和精子发射过程中具有重要作用;另一方面,BSP1通过介导精子与卵细胞结合和穿透,参与了精子的受精过程。

BSP1在精子成熟过程中的作用精子成熟是指从精子原始细胞开始到成熟的精子细胞形成过程。

这一过程分为精子形成、精子发生、精子成熟三个阶段。

在精子形成和发生阶段,BSP1作为一种重要的膜蛋白参与了精子的成熟过程。

BSP1在精子形成过程中是在睾丸内分泌细胞中合成,并进入到精子头部内,其存在可以增加精子发生效率。

BSP1还可以调节精子的运动能力,从而使其具备穿透卵膜的能力。

这种调节作用通过BSP1与其他蛋白质结合并参与了精子的氧化磷酸化反应来实现。

另外,BSP1还可以抑制精子的自由基生成和细胞凋亡,从而保护精子的生存能力。

BSP1在精子受精过程中的作用精子受精是指精子与卵细胞结合并形成受精卵的过程。

BSP1是参与精子受精过程中的重要蛋白质之一。

在精子进入女性体内后,BSP1被释放到阴道内,可以帮助精液液化。

当BSP1进入精子头部后,可以增强精子的黏附力,促进精子与卵细胞细胞膜的结合。

同时,BSP1可以促进精子的穿透卵膜,参与了第一次胚胎发育的过程。

哺乳动物受精作用的具体过程(以人为例)

哺乳动物受精作用的具体过程(以人为例)

哺乳动物受精作用的具体过程(以人为例)哺乳动物受精作用的具体过程(以人为例)1.精子的结构和功能精子获能是指精子借以获得受精能力的一系列生理变化过程。

精子在穿过子宫颈时就开始了获能进程。

当到达输卵管峡部时,获能过程已接近完成。

获能后期的精子发生“超激活”,即出现强烈鞭打样运动,头、尾的摆动幅度显著加大,运动方向也变得灵活多变,使精子得以穿越输卵管峡部。

同时,精子的细胞膜系的稳定性降低,细胞膜表面某些与受精密切相关的受体暴露,具备了与卵母细胞进行相互作用和产生顶体反应的条件。

顶体反应是精子完成获能后所发生的结构功能变化,类似于体细胞的胞吐现象。

精子开始发生顶体反应时,顶体首先膨胀,精子的细胞膜与顶体外膜紧贴,发生多点融合,融合处破裂,顶体通过破裂口与精子外部相通,顶体内容物中的水解酶被激活并通过破口扩散出精子头表面,顶体内膜暴露。

顶体反应是精子在受精时的关键变化,只有完成顶体反应的精子才能与卵母细胞融合,实现受精。

2.卵母细胞的结构和功能女性排卵时,卵子从破裂的卵泡中随卵泡液一起从卵巢排出(排卵),被输卵管伞端所拾取并运送至输卵管壶腹部,等待精子受精。

这时的卵子其实是卵冠丘复合体(图2-1)。

该复合体的中心是卵母细胞以及一个体积相对小得多的极体,其外包裹着一层主要由卵母细胞分泌物形成的细胞外基质,称为透明带(简称ZP),卵母细胞与透明带之间留有一狭窄的空隙即卵周间隙。

透明带之外还围绕着若干层卵泡细胞,其最靠近透明带的一层被称为放射冠。

透明带在受精中起着至关重要的作用,其结构主要由三种糖蛋白(ZP1、ZP2、ZP3)组成。

其中,ZP3能识别同物种精子并与之结合,继而诱导精子发生顶体反应,启动受精过程。

若未受精,卵母细胞将在排卵后12~24 h退化。

3.受精过程受精过程分为三个阶段,即精子与卵泡细胞相互作用、精子与透明带相互作用和精子与卵母细胞相互作用。

(1)精子与卵泡细胞相互作用女性排卵时所释放的卵冠丘复合体和卵泡液,通过输卵管伞端进入壶腹部。

支持细胞骨架与精子发生研究进展_王满意

支持细胞骨架与精子发生研究进展_王满意

动物医学进展,2007,28(4):77 80Pr ogress in Veterinary Medicine支持细胞骨架与精子发生研究进展*王满意,王鲜忠,孙 燕,张家骅*(西南大学动物科技学院重庆市牧草与草食家畜重点实验室,重庆400716)摘 要:精子发生过程是支持细胞参与调控的一个精密的过程,支持细胞结构的完整性保证了精子发生的正常进行。

支持细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维,它们参与构成血睾屏障,为精子发生提供了物理支撑和稳定的微环境,对于维持生精上皮的完整性至关重要,影响支持细胞蛋白质的分泌,使分泌物定向转运。

支持细胞骨架的损坏引起生殖细胞的凋亡和精细胞的变形及迁移异常。

文章主要围绕影响精子发生的诸多因素对支持细胞骨架的作用及机制加以阐述。

关键词:支持细胞骨架;生殖细胞;精子发生;生精上皮中图分类号:S814.8文献标识码:A文章编号:1007 5038(2007)04 0077 04哺乳动物的生殖起源于两性细胞的结合,成熟精子和卵子的生成是新个体形成的基础。

成熟精子的形成包括精原细胞的增殖、精母细胞的减数分裂和精子细胞成熟等过程[1]。

在精子生成过程中,支持细胞(Sertoli cells)为精子发生提供了物理支撑和稳定的微环境,并为精细胞提供了营养和发育所需的细胞因子[2]。

支持细胞的这些功能与细胞骨架有着密切的关系,正是由于支持细胞内完整的细胞骨架,支持细胞才能顺利完成上述功能。

1 支持细胞骨架的种类支持细胞拥有一个组织有序、功能十分活跃的细胞骨架,支持细胞骨架由微丝(microfilam ent)、微管(m icrotuble)和中间纤维(interm ediate fila m ent,IF)组成[3]。

微丝又叫肌动蛋白纤维(actin filament),是由肌动蛋白单体组成的多聚体,支持细胞的微丝与支持细胞形态、分裂分化、多种细胞运动及信号传递有关。

微管是由微管蛋白(tubulin)装配成的长管状细胞器结构。

精子膜蛋白的研究进展

精子膜蛋白的研究进展

精子膜蛋白的研究进展精子膜表面蛋白是精子功能得以实现的最主要物质,对其进行深入研究能从蛋白质水平研究其生物学的功能、揭示其生物生殖的分子机制,进而为避孕疫苗的开发奠定了基础。

本文就近年来精子膜蛋白的研究进展作一综述。

标签:精子膜蛋白;精卵相互作用;避孕疫苗精子是一种高度分化的细胞,其膜蛋白种类繁多,是精子功能得以实现的最主要物质,与受精过程和胚胎的早期发育关系密切,可能参与精子的发生、成熟、获能、精卵粘附与识别、顶体反应、穿越透明带(ZP)、精卵融合等诸多环节。

近几年来,一些新的精子膜特异蛋白不断被发现,这些都有助于从分子水平揭示受精的过程和不育的机制,为提高不育特别是免疫性不育的诊断与治疗水平以及避孕疫苗的研发提供了必要的基础。

1 与精子发生、成熟与获能相关的精子膜蛋白1.1 精子成熟前后膜蛋白的变化精子作为哺乳动物一种特殊的具有运动能力的单倍体细胞,在发生、成熟、获能过程中,其形态结构、生化组成不断发生变化,以达到与其功能相适应。

Kaul等[1]通过碘放射标记和免疫学方法检测羊精子获能前后膜表面蛋白的变化,发现在获能前能够检测到相对分子质量(Mr)为17800、29100、33400、45600、85100、123200的蛋白条带,在获能后只能检测到Mr为26000、32100、40100、45600的蛋白条带,而在顶体反应后的精子表面只能检测到Mr为45600的1个蛋白条带。

精子获能前后一个明显的变化是高相对分子质量的蛋白质逐渐减少,而低相对分子质量的蛋白质增多。

1.2 附睾特异性分泌蛋白HongrES1 是丝氨酸蛋白酶抑制剂家族的新成员并受雄激素调控。

该蛋白分泌到附睾管腔液中后,结合到精子头部,促进精子获能及超激活运动,获能后的精子HongrES1蛋白在头部的定位消失[2]。

1.3 p34H蛋白在精子获能的过程中重新暴露出来。

p34H蛋白可能是一种透明带蛋白,它的重新暴露有利于精子膜在受精过程中与透明带的相互作用。

精浆弹性蛋白酶水平白细胞定量与男性不育的关系

精浆弹性蛋白酶水平白细胞定量与男性不育的关系

精浆弹性蛋白酶水平\白细胞定量与男性不育的关系作者:聂尚丹,陈廷,李雷生,王雪楠,杨海霞,倪楠,张孝侠来源:《中国医药导报》2010年第14期[摘要] 目的:探讨男性不育患者精浆弹性蛋白酶水平、白细胞定量与精液质量的关系。

方法:对137例男性不育患者采用酶联免疫吸附试验(ELISA)进行精浆弹性蛋白酶水平检测,采用过氧化物酶染色法进行精液白细胞定量测定,采用清华同方CASAS-QH-Ⅲ计算机辅助精液分析仪进行精液质量分析。

结果:精浆弹性蛋白酶水平异常组与对照组精液pH、精子密度、a级精子百分率、精子活力比较,差异有统计学意义(P[关键词] 弹性蛋白酶;白细胞定量;男性不育;精液质量[中图分类号] R698.2[文献标识码]A [文章编号]1673-7210(2010)05(b)-016-03The relationship between semen quality and the level of seminal plasma elastase and leukocytes in male infertilityNIE Shangdan1, CHEN Ting1, LI Leisheng1, WANG Xuenan2, YANG Haixia1, NI Nan1, ZHANG Xiaoxia1(1.Department of Medicine Examination, Jining Medical College, Jining 272013, China;2.Department of Clinical Laboratory, the Affiliated Hospital of Jining Medical College, Jining 272013, China)[Abstract] Objective: To explore the relationship between elastase levels, leukocyte numbers and seminal plasma and semen quality of patients with male infertility. Methods: Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was used to detect 137 cases of patients with male infertility in seminal plasma elastase levels, seminal plasma interleukin was quantitatively determined by peroxidase staining, semen quality was analyzed by using CASAS-QH-Ⅲ computer-aided semen analyzer. Results: Elastase level abnormal group showed significant difference in semen pH, sperm density, the percentage of a level sperm and sperm motility compared with those of the normal group (P[Key words] Elastase; Interleukin quantitative; Male infertility; Semen quality研究显示,不孕不育中40%左右系男性精液质量问题[1],其中10%的男性不育是由生殖道炎症引起的。

蛋白酶的功效与作用

蛋白酶的功效与作用

蛋白酶的功效与作用蛋白酶是一类能够降解蛋白质的酶类。

它们在生物体内起着至关重要的作用,并且具有许多重要的功效。

本文将从蛋白酶的分类、结构与功能、生物学作用等几个方面进行详细介绍。

一、蛋白酶的分类蛋白酶根据其活性位点位置可分为内切蛋白酶和外切蛋白酶。

内切蛋白酶是在蛋白质分子内产生酶促剪切,使蛋白质分子在酶的作用下断裂,而外切蛋白酶则是通过在蛋白质分子的末端引起酶促剪切,从而使蛋白质分子断裂。

根据酶的活性机制,蛋白酶可分为水解酶和非水解酶。

水解酶是指酶通过加水分解蛋白质分子,将其分解为较小的肽链或氨基酸残基。

非水解酶则是通过其他机制,如氧化、羧化等进一步改变蛋白质的结构和功能。

根据酶的分子结构,蛋白酶可分为单体蛋白酶和多聚体蛋白酶。

单体蛋白酶是指酶由单个蛋白质分子组成,而多聚体蛋白酶则是由多个蛋白质分子组合而成的酶复合物。

二、蛋白酶的结构与功能蛋白酶的结构与功能密切相关。

蛋白酶分子的结构通常由若干蛋白质链组成,在此基础上形成一个稳定的空间结构,其中的某些残基形成了活性位点。

蛋白酶的活性位点是酶对底物的结合和催化反应所必需的部位。

蛋白酶的功能主要有两个方面:一方面是降解废旧或损坏的蛋白质分子;另一方面是参与蛋白质的合成、修饰和降解过程。

1. 降解废旧或损坏的蛋白质分子:在细胞内,蛋白质的合成和降解是持续进行的。

在这个过程中,废旧或损坏的蛋白质分子需要被及时清除以维持细胞的正常功能。

蛋白酶通过降解废旧或损坏的蛋白质分子,将其分解为较小的肽链或氨基酸残基,然后再进一步由细胞代谢途径转化为新的蛋白质或能量,从而确保细胞的正常代谢活动。

2. 参与蛋白质的合成、修饰和降解过程:蛋白酶在蛋白质的合成和修饰过程中起着重要的作用。

在蛋白质的合成过程中,蛋白酶可以参与多肽链的剪切和折叠过程,确保蛋白质正确地折叠成为具有功能的结构。

在蛋白质的修饰过程中,蛋白酶能够催化氨基酸残基的修饰反应,如磷酸化、乙酰化等,从而调节蛋白质的活性和稳定性。

生物学选择性必修3同步学案:2-3 胚胎工程 第1课时 胚胎工程的理论基础

生物学选择性必修3同步学案:2-3 胚胎工程 第1课时 胚胎工程的理论基础

生物学选择性必修3同步学案2-3 胚胎工程第1课时 胚胎工程的理论基础 学有目标——新课程标准必明 记在平时——核心语句必背1.说明胚胎的形成经过了受精及早期发育等过程。

2.简述受精和早期胚胎发育的基本过程。

1.受精的过程:精子穿越透明带→进入卵细胞膜→雌、雄原核形成→雌、雄原核融合。

2.防止多精入卵的两道屏障:透明带反应和卵细胞膜反应。

3.判断卵子是否受精的标志是在卵细胞膜与透明带的间隙能观察到两个极体,受精作用完成的标志是雌雄原核融合形成合子。

4.胚胎早期发育的过程:受精卵→卵裂期→桑葚胚→囊胚→原肠胚。

[理清主干知识] 一、胚胎工程的概念1.操作对象:生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞。

2.技术手段:体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。

3.实质:在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。

二、受精1.概念:精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。

2.场所:哺乳动物的受精在输卵管内完成。

3.过程准备阶段⎩⎪⎨⎪⎧ 精子获能:在雌性动物的生殖道内完成卵子的准备:在输卵管内发育到M Ⅱ期才具备受精能力受精阶段⎩⎪⎨⎪⎧ 精子穿越透明带,产生透明带反应进入卵细胞膜,产生卵细胞膜反应雌、雄原核形成雌、雄原核融合三、胚胎早期发育[诊断自学效果]1.判断下列叙述的正误(1)成熟的精子并不具有受精能力,必须获能后才具备受精能力(√)(2)卵裂期胚胎的总体积随分裂次数增加而不断增大(×)(3)在胚胎发育过程中,细胞的分化出现在桑葚胚期(×)(4)内细胞团将来发育成胎膜和胎盘(×)2.内细胞团出现的时期是()A.原肠胚期B.卵裂期C.桑葚胚期D.囊胚期解析:选D囊胚期细胞分化形成内细胞团和滋养层。

3.下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是()A.受精卵→卵裂→原肠胚→囊胚→组织器官的分化B.受精卵→卵裂→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体C.受精卵→囊胚→原肠胚→桑葚胚→幼体D.受精卵→桑葚胚→卵裂→原肠胚→组织器官的分化解析:选B高等动物胚胎发育为受精卵首先通过卵裂形成桑葚胚,桑葚胚细胞再增殖分化形成具有囊胚腔的囊胚,囊胚继续分化形成具有三个胚层的原肠胚,然后出现组织器官的分化,最后形成幼体。

精核解凝相关机制的研究进展

精核解凝相关机制的研究进展

课程名称:发育生物学主讲教师:王玉凤学号: 2011211825 姓名:肖静成绩:精核解凝相关机制的研究进展摘要:关于精核解凝的相关机制,近20多年来研究较多,也取得了一些进展。

研究发现,Ca2+的存在、精核碱性蛋白中二硫键的还原作用、pH值以及精核解凝相关因子(nucleoplasmin、Ran蛋白、核质蛋白、HIRA、乙酰化的组蛋白H4等)等相关因素皆可影响精核解凝的过程。

关键词:精核解凝nucleoplasmin Ran蛋白核质蛋白 HIRA 乙酰化的组蛋白H4精子入卵后,核膜破裂,染色质去浓缩,称为精核解凝。

在许多动物精子去浓缩的过程中,精核特异性的蛋白质(如精蛋白)去除,来自卵细胞质的母源性组蛋白进入精核,帮助精子解除浓缩状态。

关于精核解凝的相关机制,近20多年来研究较多,也取得了一些进展。

研究发现,在两栖、哺乳类卵母细胞成熟过程中,可逐渐产生促精核解凝作用,该作用受控于精核解凝因子(SNDFs)。

后来,在鱼类卵母细胞的成熟过程中,也发现了促精核解凝作用。

在两性融核发育鱼类和雌核发育银鲫中,注人卵母细胞的精核在与胚泡物质接触后,均可进入解凝状态,并且随着卵母细胞逐步成熟,精核的解凝程度也逐渐增高,最终在卵母细胞第一次成熟分裂中期达到高度解凝状态。

由此可以推断,鱼类卵母细胞中精核解凝因子的活性起始于卵母细胞胚泡破裂时期,并随卵母细胞成熟度的增大而增高,直至卵母细胞第一次成熟分裂中期时达到最高[1]。

研究发现,卵质中存在一些解凝相关因子。

Eng等的研究结果表明,海胆卵经150,000g离心破碎后,其上清部分具有精核解凝相关因子,该因子是一种分子量大约为100KDa的蛋白质。

Brown等在爪蟾的卵质提取液中也分离并纯化出一种能够诱导精核解凝的蛋白,该蛋白的分子量约为29KDa,而且对50℃以上的温度敏感。

Philpott等认为,在体外系统中,精核的解凝包括两个阶段,首先是一个迅速但有限的解凝,随后是一个相对较慢的进一步解凝和体积膨胀。

提高精子活力的食物 备孕男性需要吃什么

提高精子活力的食物 备孕男性需要吃什么

本内容由碱益佳儿金精牡蛎蛋白提供一滴金精牡蛎蛋白半滴锌硒钙让体内1.2亿精子活力起来男的吃什么精子质量好?提高精子活力的食物,具体这些里面含有的什么营养物质对精子有好处了,如果平时缺少会有什么后果,大家知道精子质量是决定男性生育水平的最重要因素之一,男性精子质量低下,主要体现于精子密度低、精子数量少、精子畸形、精子活力低等方面,下面看看平时在生活中我们该怎样吃来提高精子活力。

1.镁提高精子活力镁有助于调节人的心脏活动、降低血压、预防心脏病、提高男士的生育能力。

建议男士早餐应吃2碗加牛奶的燕麦粥和1个香蕉。

含镁较的食物有大豆、马铃薯、核桃仁、燕麦粥、通心粉、叶菜和海产品。

2.精子主要成分精氨酸有提高精子活动的能力。

富含精氨酸的信物有海参、鳝鱼、泥鳅、墨鱼及芝麻、山药、银杏、豆腐皮、冻豆腐、花生仁、葵花子、榛子等。

如海参自古被视为补肾益精、壮阳疗痿之珍品。

3.锌提高精子活力锌对维持男性政党的生殖功能起着不可小觑作用。

因为锌是精子代谢必需的物质,并能增强精子的活力,多食富含锌的信物,如牡蛎、虾、蛤、贝类、动物肝、胡桃仁、牛乳、豆类、金精牡蛎蛋白及莲子等是必要的。

牡蛎肉中锌含量居众物之冠,注意摄入有助于精子的核酸与蛋白质代谢,并能提高性能力。

但是,每天锌的用量绝不能超过15微克,因为过量服用锌会影响人体内其他矿物质的作用。

120克瘦肉中含锌7.5微克。

4.钙元素钙对精子的运动、获能、维持透明质酸酶的活性及在受精过程中起着举足轻重的作用。

若机体缺钙,会使精子运动迟缓,精子顶体蛋白酶的活性降低。

所以男士也应注意多摄食些富含钙的信物,如牛奶、豆制品、稣鱼、排骨汤、紫菜、虾皮、海带、裙带菜、金针菜、香菇、芥菜、芫荽、甜杏仁、葡萄干等。

泛素蛋白酶体途径及其在体外受精中的作用研究进展

泛素蛋白酶体途径及其在体外受精中的作用研究进展

biquitinating enzymes,DUBs)调 控 的 级 联 过 程 ,最 终 使 被 多 聚 泛 素 化 (p。lyubiquitination,p0lyubiquitination,Poly—
Ub)标 记 的蛋 白底 物 在 UPP 的蛋 白水 解 核 心 一 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
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 (deu—
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 人 卵 ,提 高 IVF率 。作
则 由 DUBs去 除 进 人 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 顶 体 反 应 (acrosomal reaction,AR),促 进 精 子 顶 体 胞 吐 ,在 精 卵 结 合 时
WANG Yang,JIN Yi (College of Agricultural,Yanbian University,Ya i 133002,China)

蛋白酶体功能

蛋白酶体功能

蛋白酶体功能嘿,朋友们!今天咱来聊聊蛋白酶体这个神奇的小玩意儿。

你说蛋白酶体像不像一个超级清洁工呀!它就在咱们身体这个大“城市”里,默默地工作着,把那些没用的、废旧的蛋白质清理掉。

你想想看,咱们身体里每天都有那么多蛋白质在工作,时间长了,它们也会累呀,也会“退休”呀。

要是没有人来处理这些“退休”的蛋白质,那咱们身体不就乱套啦?这时候,蛋白酶体就闪亮登场啦!它就像一个勤劳的清洁工,把这些废旧的蛋白质一个一个地捡起来,然后分解掉,让它们变成小小的碎片,再重新被利用或者排出体外。

你可别小看了这个过程哦!要是蛋白酶体不工作了,那后果可不堪设想。

就好像城市里的垃圾没人清理一样,会到处堆积,散发臭味,还会影响大家的生活。

在咱们身体里也是一样呀,如果废旧蛋白质堆积起来,那各种毛病可能就会找上门来啦。

而且哦,蛋白酶体工作起来可认真啦!它可不是随便什么蛋白质都清理的,它有自己的标准和原则呢。

它就像一个严格的安检员,仔细地检查着每一个蛋白质,只有那些符合条件的才会被它处理掉。

这可保证了咱们身体里的蛋白质队伍始终保持高质量呀!有时候我就想啊,要是我们的生活中也有这样一个蛋白酶体该多好呀!把那些不好的、没用的东西都清理掉,让我们的生活变得更加整洁、有序。

比如说,把那些不好的情绪、坏习惯都像废旧蛋白质一样清理掉,那我们的生活不就更加美好了吗?你说蛋白酶体是不是很神奇呀?它虽然小小的,但是却在我们的身体里发挥着巨大的作用。

它就像一个默默无闻的英雄,为我们的健康默默地奉献着。

我们是不是应该好好感谢它呢?所以呀,我们要好好爱护自己的身体,让蛋白酶体能够更好地工作。

总之,蛋白酶体就是我们身体里的一个非常重要的小角色,它的存在让我们的身体能够正常运转。

让我们一起为蛋白酶体点赞吧!。

蛋白酶和其在蛋白质合成和分解中的作用

蛋白酶和其在蛋白质合成和分解中的作用

蛋白酶和其在蛋白质合成和分解中的作用蛋白酶与蛋白质合成与分解蛋白酶是一类能够水解蛋白质或肽的酶类,也称为蛋白水解酶,其中包括胃蛋白酶、胰蛋白酶、肝肠肽酶等多种类型。

蛋白酶的功能是将蛋白质或肽分子水解成更小的多肽、甚至是氨基酸,是生命体中蛋白质降解的主要方式。

蛋白质合成蛋白质合成是一个复杂的生命体过程,需要大量的酶类催化和调节。

蛋白质的合成开始于DNA的转录过程,将基因信息转录成mRNA分子,然后通过核糖体作用将其翻译为氨基酸序列。

蛋白质合成的过程中,蛋白酶有着至关重要的作用。

在蛋白质合成的过程中,细胞需要不断将氨基酸连接成为肽链,形成特定的蛋白质结构。

这一过程需要众多的酶催化和调节,其中蛋白酶参与了肽键水解的反应,使得氨基酸得以被连接成为肽链。

通过蛋白酶的作用,在蛋白质合成过程中,氨基酸可以被有效地连接起来,形成肽链的主干,而蛋白酶催化的肽键水解反应也有助于分解多肽链,调节蛋白质合成的速度和质量。

蛋白质分解蛋白质分解是细胞代谢中的一个必经过程。

蛋白酶在蛋白质分解中也扮演了重要的角色。

蛋白质分解开始于蛋白酶的水解反应,这一过程由溶酶体、蛋白酶体、酯酶体等多种水解酶参与,它们共同完成了对细胞内蛋白质分解的任务。

蛋白质的分解首先要求蛋白酶将其降解成更小的多肽或氨基酸。

在细胞中,这一过程通常伴随着快速的蛋白质分解和新蛋白质合成,以保证代谢过程的平衡。

总结蛋白酶在蛋白质合成和分解中均有着重要的作用。

在蛋白质合成过程中,蛋白酶催化反应使氨基酸快速被连接进入肽链,形成特定的蛋白质结构;而在蛋白质分解过程中,蛋白酶催化反应则使蛋白质被迅速分解成氨基酸和小肽,以维持代谢过程的平衡。

对蛋白酶在蛋白质合成和分解中的生物学意义的深入研究,对于解开生命体内诸多关键过程的机理具有重要的指导作用。

蛋白酶体功能与生物进化研究

蛋白酶体功能与生物进化研究

蛋白酶体功能与生物进化研究蛋白酶体是细胞内的一类质膜结构,主要负责细胞内外蛋白质的降解和回收。

在细胞代谢中起着至关重要的作用。

自从1965年发现以来,蛋白酶体功能已经成为生物医学和生物学领域一个非常活跃的研究领域。

蛋白酶体的结构与功能蛋白酶体是细胞内的一种分解细胞膜蛋白的高度分化的异染色质小体。

某些感染性微生物通过利用蛋白酶体系统,来生存于细胞体内。

它的形态特征是球形、带状、棒状或管状的空泡,由外膜、内膜和区别于细胞溶酶体的腔室组成。

蛋白酶体成分包括两种酶,即内含蛋白酶(cytosolic proteins)和膜蛋白酶(membrane-associated proteins),这两种酶的活性都要依赖ATP的水解。

内生蛋白酶主要负责降解细胞内的蛋白质,而膜蛋白酶主要负责降解细胞外或被内生蛋白酶降解后的蛋白质。

在细胞核糖体合成蛋白质的时候,生成的多肽链一般还不是完整的活性蛋白质,它们需要在蛋白酶体中被进一步处理和加工。

这种结构或功能上的修饰通常发生在多肽链的两端,以及在某些区域的剪切。

同时,还有许多异常蛋白质或具有特殊标记的蛋白质也要通过蛋白酶体来被降解掉,以维持细胞代谢的平衡。

蛋白酶体与疾病由于蛋白酶体在细胞代谢中的重要性,它们与许多疾病有关,例如癌症、老年痴呆和某些自身免疫性疾病。

在某些情况下,蛋白酶体中的酶活性会增强或减弱,从而导致蛋白质的正常降解和回收受到影响,进而引起各种疾病。

例如,罗马诺夫氏症(Romano-Sprague syndrome)和钙通道病(Calcium channelopathy)这两种疾病就与蛋白酶体酶活性的改变有关。

蛋白酶体与生物进化蛋白酶体是所有真核生物内都存在的一种质膜结构,包括原核生物和某些真核生物。

在进化过程中,某些生物物种可能会失去或获得蛋白酶体功能,从而发生很大的生物学变化。

例如,某些无细胞微生物,如放线菌属(Streptomyces),是生产许多抗生素和化学物质的重要产生者,发生了蛋白酶体的大规模扩增和结构/功能上的改变。

蛋白酶体

蛋白酶体

蛋白酶体蛋白酶体(Proteasome)是一种巨型蛋白质复合物,主要作用是通过打断肽键来实现降解细胞不需要的或受到损伤的蛋白质。

简介蛋白酶体在真核生物和古菌中普遍存在,在一些原核生物中也存在。

在真核生物中,它位于细胞核和细胞质中。

[1] 能够发挥这一作用的酶被称为蛋白酶。

蛋白酶体是细胞用来调控特定蛋白质的浓度和除去错误折叠蛋白质的主要机制。

经过蛋白酶体的降解,蛋白质被切割为约7-8个氨基酸长的肽段;这些肽段可以被进一步降解为单个氨基酸分子,然后被用于合成新的蛋白质。

[2]反应过程需要被降解的蛋白质会先被一个称为泛素的小型蛋白质所标记(即连接上)。

这一标记反应是被泛素连接酶所催化。

一旦一个蛋白质被标记上一个泛素分子,就会引发其它连接酶加上更多的泛素分子;这就形成了可以与蛋白酶体结合的“多泛素链”,从而将蛋白酶体带到这一标记的蛋白质上,开始其降解过程。

[2]分子结构从蛋白质结构上看,蛋白酶体是一个桶状的复合物,[3] 包括一个由四个堆积在一起的环所组成的“核心”(右图中蓝色部分),核心中空,形成一个空腔。

其中,每一个环由七个蛋白质分子组成。

中间的两个环各由七个β亚基组成,并含有六个蛋白酶的活性位点。

这些位点位于环的内表面,所以蛋白质必须进入到蛋白酶体的“空腔”中才能够被降解。

外部的两个环各含有七个α亚基,可以发挥“门”的作用,是蛋白质进入“空腔”中的必由之路。

这些α亚基,或者说“门”,是由结合在它们上的“帽”状结构(即调节颗粒,右图中红色部分)进行控制;调节颗粒可以识别连接在蛋白质上的多泛素链标签,并启动降解过程。

包括泛素化和蛋白酶体降解的整个系统被称为“泛素-蛋白酶体系统”。

作用蛋白酶体降解途径对于许多细胞进程,包括细胞周期、基因表达的调控、氧化应激反应等,都是必不可少的。

2004年诺贝尔化学奖的获奖主题就是蛋白质酶解在细胞中的重要性和泛素在酶解途径的作用,而三位获奖者为阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科和欧文·罗斯。

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The roles of protesome in sperm capacitation and fertilization
WANG Yang,JIN Yi* (College of Agricultural,Yanbian University,Yanji,Jilin 133002,China)
收 稿 日 期 :2014-11-24 基金项目:吉林省教育厅重点资助项 目 (2013-14);吉 林 省 科 技
厅 重 点 科 技 攻 关 资 助 项 目 (20150204079NY) 作 者 简 介 :王 洋 (1989-),女 ,博 士 。 * 通 讯 作 者 ,E-mail:yijin@ybu.edu.cn
Abstract:The 26Sproteasome is a multi-subunit protease specifically targeting ubiquitinated pro- teins.A consensus has emerged from studies by multiple laboratories on the role of sperm-borne proteasomes in human,mouse,pig,bovine,ascidian and echinoderm fertilization,major findings from the studies in various mammalian and non-mammalian fertilization systems find that the lo- cation of the proteasome,the relationship between proteasome and sperm mobility,combination of proteasome and zona pellucida promotes the acrosome exocytosis,ubiquitination and proteolysis in- hibitor helps to prevent the occurrence of polyspermism,enzymatic hydrolysis inhibiting and chan- ging the process of sperm capacitation,sperm surface ATP consumption prevents pigs and echino- derm fertilization,inhibitors of hydrolysis proteasome block the sperm pass through the zona pel- lucida,but without altering the combine efficiency of sperm and ovum in mammalian,and ubiquiti- nation activity of sperm and balance betwween single sperm fertilization and polyspermy in vitro culture.In general,20S proteasome is related to many steps in human and animal fertilization, which provides many evidences for combintion between sperm and egg. Key words:ubiquitin;fertilization;protease;acrosome;zona pellucida
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中 国 兽 医 学 报 2016年3月 第36卷 第3期 Chin J Vet Sci Mar. 2016 Vol.36 No.3
蛋白酶体在精子获能和受精中的作用
王 洋,金 一* (延边大学 农学院,吉林 延吉 133002)
摘要: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 。 关 键 词 :泛 素 化 ;受 精 ;蛋 白 酶 ;顶 体 ;透 明 带 中 图 分 类 号 :S814.4 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :1005-4545(2016)03-0544-05 DOI:10.16303/j.cnki.1005-4545.2016.03.33
物的分裂,每 个 亚 基 有 正 确 的 位 置 和 功 能,以 确 保 26S蛋白酶体 准 确 的 调 节 功 能,并 保 持 蛋 白 质 降 解 和水解之间 的 平 衡。19S 调 节 复 合 物 负 责 识 别,去 泛素化及单或多 聚 泛 素 化 底 物 的 识 别,对 古 细 菌 蛋 白酶体 结 构 模 型 和 功 能 研 究,已 经 了 解 了 第 一 个 19S 调 节 复 合 物 的 机 制 [1-2]。20S 核 心 颗 粒 是 蛋 白 酶 体水解活动发生的地方 。 [3] 所有的20S核心颗粒 都 有2个相关的亚基组成,α亚 基,形 成 2 个 暴 露 的 七 聚体环,被2个高 度 保 守 的 N-末 端 识 别;β亚 基,形 成2个内部成对的七聚体环包括蛋白水解发生的位 点,20S核心由3个分开的内庭组成的 通 道 组 成(图 1B)。古细菌和放线 菌 类 的 蛋 白 酶 体 只 有 1 或 2 种
1 精子蛋白酶体在细胞内的位置
蛋白酶体的位置和分布对于细胞内泛素化蛋白 酶的降解活动很 重 要,蛋 白 酶 体 存 在 于 所 有 真 核 生 物核和胞质 中,占 细 胞 全 部 蛋 白 的 1%。 蛋 白 酶 体 在许多人类细胞的早幼粒细胞白血病体附近存在。 蛋白质在移动到胞质之前被蛋白酶体降解到细胞质
中的内质网,细胞骨架 和 中 心 粒 外 层 。 [13] 人 精 子 蛋 白酶体在质膜上 叠 加 排 列 在 精 子 顶 体 上 面,在 获 能 时先降解 精 子 顶 体 蛋 白 质 。 [14] 活 跃 的 蛋 白 酶 体 可 能在顶体外膜,顶 体 内 膜 和 顶 体 内 部。 除 了 位 于 精 子顶体,蛋白 酶 体 也 位 于 精 子 尾 部 连 接 处。 在 受 精 时,参与精子中心粒的 释 放 。 [15] 蛋 白 酶 体 也 在 精 子 尾部中段,在附 睾 中 精 子 成 熟 时 降 解 精 子 鞭 毛 的 结 构蛋白。通过特 异 的 荧 光 引 物,蛋 白 酶 水 解 和 去 泛 素化能够在活的 精 子 蛋 白 检 测 中 检 测 出 来,在 精 子 和精子顶体以及其他结构中检测出多种蛋白酶亚基 和相关的酶,检 测 出 的 蛋 白 酶 体 的 抗 体 和 抑 制 剂 已 经被 记 录 。 [16]
2 精 子 获 能 和 顶 体 胞 吐 对 蛋 白 酶体活性的需求
精 子 获 能 时 ,精 子 质 膜 ,顶 体 外 膜 ,顶 体 胞 吐 ,顶 体模型都发生 改 变。 精 子 获 能 前,鼠 精 子 顶 体 内 部 pH 值呈酸 性,使 精 子 顶 体 酶 前 体 不 活 跃。 精 子 获 能后 pH 值升高 到 一 个 基 本 的 值,引 起 顶 体 酶 前 体 水 解 ,激 活 顶 体 酶 ,然 后 在 精 子 顶 体 中 蛋 白 酶 开 始 水 解蛋白质。不仅 pH 值 改 变 能 够 引 起 蛋 白 酶 水 解, 磷酸化也能。最 近 研 究 表 明,位 于 精 子 顶 体 内 的 顶 体酶结 合 sp32(精 子 顶 体 结 合 蛋 白 32,sperm acro- sin binding protein 32,sp3)蛋 白,在 牛 精 子 获 能 时 发 生 酪 氨 酸 磷 酸 化 。 [17] 蛋 白 酶 亚 单 位 α-6, (PSMA1)和含有蛋白质的结氨酸(在猪小肠中发 现 的25肽)一个19S 复 合 物 的 辅 因 子 也 发 生 磷 酸 化, 蛋白位点识别 通 过 抗 20S 亚 基 a-3(PMSA4)和 β-6 (PSMB1),通过电泳试验比较,当牛精子获能时 20S 增加 。 [18] 原因是可能磷酸化 引 起 20S 的 激 活,就 像 sp32增加一样 。 [11,17] 在有蛋白 酶 抑 制 剂 存 在 时,在 获能过程中,正 常 人 的 获 能 精 子 整 个 精 子 蛋 白 磷 酸 化 改 变 ,蛋 白 酶 被 激 活 ,但 是 这 些 抑 制 剂 存 在 导 致 精 子不完全获能。蛋白酶激活也能使获能精子从输卵 管 精 子 库 内 释 放 出 来,导 致 精 子 黏 附 蛋 白 基 因 1 (spermadhesin 1,AQN1)的快速流失 。 [19] 一种假说顶体蛋白使获能精子与输卵管上皮分 离 并 游 到 受 精 点 ,但 是 仍 需 要 证 实 。 试 验 表 明 ,牛 精 子获能时顶 体 AQN1 是 泛 素 化,同 时,获 能 过 程 也 出现膜蛋白的重新移动,但是不激活所有的蛋白 酶。 蛋白酶激活也能 促 进 受 精 过 程 的 其 他 方 面,如 顶 体 胞吐。顶体胞吐开始于精子获能,ZP 诱导融合完成 和顶体外膜和质 膜 出 现 空 泡 。 [5] 当 精 子 和 ZP 结 合 发生 顶 体 胞 吐 时,蛋 白 酶 体 降 解 一 些 ZP 蛋 白。 位 于精子顶体表面 的 蛋 白 酶 体 有 2 个 作 用,在 顶 体 胞 吐前,蛋白酶 体 被 检 测 在 顶 体 外 膜[14],诱 导 精 子 获
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