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转醛醇酶是磷酸戊糖途径非氧化阶段的关键酶,其主要作用在于调控磷酸戊糖途径产生5-磷酸核糖和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸,前者参与核苷酸、辅酶A和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸等分子的合成代谢;后者是生物体内重要的还原当量,不仅维持谷胱甘肽于还原状态,而且作为供氢体直接参与多种代谢反应。近年来研究表明转醛醇酶在人类免疫缺陷病毒引起的淋巴细胞凋亡、多发性硬化、恶性肿瘤、肝硬化、器官发育、胚胎发生等过程中都起着重要作用。转醛醇酶的表达和活性表现出明显的组织特异性、发育阶段相关性和生理病理状态差异性。 Lachaise等研究表明在螃蟹蜕皮腺中,蜕皮甾酮的合成与转醛醇酶表达、活性呈密切正相关,环鸟苷酸介导的蛋白激酶促进转醛醇酶的磷酸化;并且蜕皮甾酮合成的负调控因素-蜕皮抑制激素在抑制蜕皮甾酮的合成的同时也抑制着转醛醇酶的表达和活性。 鉴于在不同物种中转醛醇酶基因的高度保守性及转醛醇酶蛋白结构的相似性,我们试图在高等哺乳动物研究模式来研究转醛醇酶与类固醇激素合成的关系。 实验共分为两个部分进行:第一部分研究转醛醇酶在小鼠睾丸中有无表达,并利用蛋白质组学的思路和方法来分析转醛醇酶在小鼠睾丸中是否存在亚型;第二部分建立小鼠睾丸间质细胞的原代培养技术,研究转醛醇酶与青春期小鼠睾丸间质细胞生成睾酮的相关性。第一部分:转醛醇酶在不同发育阶段小鼠睾丸中的表达 运用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳、免疫印迹对生后7天、40天小鼠睾丸中转醛醇酶的表达进行半定量分析,同时利用双向电泳免疫印迹技术分离、鉴定转醛醇酶在小鼠睾丸中的亚型。结果显示转醛醇酶在生后7天小鼠睾丸中表达量平均比生后40天小鼠高47.8%;双向 南京医科大学帧十学位论义电泳免疫印迹示转醛醇酶在小鼠睾丸中共有十余个亚型,as亚型在生后7天,J、鼠睾丸中表达量极低,而在生后40天*、鼠睾丸中高表达。我们认为生后 7天小鼠生长发育快,合成代谢旺盛,转醛醇酶基因绝对表达量高;明亚型只在成年小鼠睾丸中高表达,困此可能与生殖功能(精子发生、睾酮生成)密切相关。第二部分:转醛醇酶与青春期小鼠睾丸间质细胞生成睾酮的相关性研究 原代分离、培养青春期小鼠睾丸间质细胞,设立实验组和对照组,实验组加入人缄毛膜促性腺激素进行刺激;吸取实验组和对照组上清,以酶联免疫法和磁分离枝术测定培养2、8小时睾丸间质细胞上清睾酮浓度;以 RTPCR方法检测转醛醇酶mRNA水平差异,以免疫印迹方法测定转醛醇酶蛋白表达水平差异;同时测定实验组和对照组睾丸间质细胞中转醛醇酶活性。结果显示:培养2、8小时睾丸间质细胞,刺激组上清睾酮浓度、转醛醇酶活性均明显高于对照组,睾酮浓度和转醛醇酶活性变化呈现明显线性对应关系;而RT PCR和免疫印迹均显示刺激组和对照组间转醛醇酶在 mRNA水平和蛋白表达表达水平上无显著差异。实验结果证实转醛醇酶活性与青春期小鼠睾丸间质细胞生成睾酮是密切相关的;而且转醛醇酶活性的改变不在于其基因表达产物的增加,而可能为在于此过程中转醛醇酶成熟蛋白受到翻译后可逆性修饰所导致。