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【研究背景】:不孕不育症严重危害人类身心健康,男性生殖健康的问题已经受到国内外医学界的重点关注。精子发生障碍引起男性不育。大量的临床与实验研究资料表明,雄激素及其受体(AR)在精子发生过程中具有非常重要的作用。雄激素主要通过作用于睾丸支持细胞中的AR调节精子发生的过程。我们前期研究发现,细胞膜蛋白中有AR的表达,且睾酮可以快速诱导AR向细胞膜转运。 【目的】:雄激素主要通过作用于睾丸支持细胞中的雄激素受体(AR)调节精子发生的过程,但详细的分子机制尚未明了。本项目旨在探讨睾丸支持细胞中睾酮诱导胞浆AR向细胞膜转运的分子机理,进一步阐明雄激素非经典作用通路的作用原理。 【方法】:采用蛋白免疫印迹和细胞免疫荧光技术,检测AR在小鼠睾丸支持细胞(原代培养细胞或TM细胞系)细胞膜的定位或表达特征,以及睾酮刺激后胞浆和胞膜AR表达水平的差异;采用蛋白质免疫共沉淀、质谱检测和生物信息学分析等技术,筛选睾酮调控候选蛋白谱;采用蛋白质免疫印迹、蛋白质免疫共沉淀及shRNA技术验证质谱分析结果,并进一步探讨其参与AR快速转运的分子机制。 【结果】:蛋白免疫印迹和细胞免疫荧光检测结果显示,AR在TM4细胞膜表达,且生理浓度的睾酮可快速诱导AR向细胞膜转运。采用质谱及生物信息学分析技术,发现10个参与AR转运的候选蛋白。Caveolin-1与棕榈酸化后的AR结合,使AR锚定在细胞膜上。进一步的研究显示,VAPA与囊泡运输蛋白OSBP结合,介导AR在细胞内的转运;CSN6通过磷酸化信号通路调节AR的转运;Rab34通过调节激酶RAS的活性影响AR的转运。 【结论】:睾酮通过诱导AR棕榈酰化、与caveolin-1结合,促进AR向细胞膜转运;VAPA通过与囊泡运输蛋白OSBP结合,参与AR在细胞内的转运;CSN6通过调控磷酸化信号通路影响AR在细胞内的转运。Rab34通过影响激酶Ras的活性调控AR在细胞内的转运。