SLO家族在中华绒鳌蟹(Eriocheir sinensis)精子发生过程中的表达及功能

来源 :河北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ad2003happy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
精子是在睾丸曲细精管内完成,属于非常复杂的细胞分裂分化过程,为了使这一过程有条不紊的完成,需要曲细精管的内外信号、膜蛋白等对这一发生过程进行严格有序的调控。目前认为精子形成可能与生殖细胞电位的改变密切相关。精子为了获得受精能力需要完成以下几个步骤:附睾成熟、精子获能、超活化、趋向性,最后是精子的顶体反应。这些生理过程与细胞内外离子浓度变化有关。离子通道在精子形成过程中可以调节其内外的渗透压平衡,可以通过改变膜电位的变化推进精子的各种生理过程;受精过程中,精子外部环境会有很大的改变,离子通道就起了至关重要的作用,因此离子通道蛋白的表达、以及其功能的改变都会影响有性生殖物种雄性配子的发育以及受精能力。
  中华绒螯蟹(学名:Eriocheirsinensis)的生活史比较复杂,其受精过程有别于其它物种,其个体的生活环境与其它物种也有很大的不同。中华绒螯蟹有一个非常重要的生理现象,即生殖洄游。淡水的离子浓度与海水的离子浓度有很大的不同,因此中华绒螯蟹在生殖迁移过程中经历了很强的离子浓度的变化。由此可见,离子浓度变化对中华绒螯蟹生殖发育起着不可或缺的作用。
  钾通道为目前为止种类和亚型最多的离子通道。有报道称钾离子通道对精子的形成过程以及受精过程都有调节作用,SLO家族是钾通道一类非常特殊的通道,这类通道不仅具有电压依赖性,还对其它因素如Ca2+、Na+、Cl-、pH等具有敏感性。本文以中华绒螯蟹生精细胞为实验材料,采用Western blot、免疫组化、免疫荧光、PCR、基因克隆等技术对SLO家族蛋白进行组织及细胞定位和序列分析;用全细胞膜片钳技术分析生精细胞SLO通道的电生理特性和表达情况。结果如下:
  (1)通过Western blot确定了SLO1存在于中华绒螯蟹精巢以及其它组织内,但是储精囊内的精子SLO1表达较少。SLO2在精巢的生精细胞和储精囊内的精子均有表达,但表达出现了差异性。
  (2)对编码SLO1蛋白的基因克隆,并将测序的结果进行分析,发现slo1cDNA序列与其它物种有相似性较高,说明其保守性较强,且与拟穴青蟹的slo1最相近;克隆slo2.2的cDNA序列与其它物种虽有相似性,但是其保守性不是很高,与小鼠和和人类有很大的差异性,且与北黄道蟹(Cancerborealis)的slo2.2最相近,关系最为密切。
  (3)采用全细胞膜片钳技术记录SLO1介导的钙激活钾通道和SLO2介导的钠激活钾通道:结果表明中华绒螯蟹生精细胞的钾电流包含钙激活钾电流。随后加入不同的阻断剂IbTX、CdCl2观察该电流,发现这些阻断剂均可以将钾电流进行阻断,根据阻断的结果分析SLO1蛋白主要表达于精原细胞和精母细胞,这与前期的SLO1蛋白的免疫定位结果一致;SLO2介导的钠激活钾通道也存在于中华绒螯蟹的生精细胞内,但是生精细胞对钠离子的依赖性不同,精子对钠离子的依赖性较强,而精原细胞、精母细胞、精细胞对钠离子的依赖性较弱,说明SLO2在生精细胞的表达存在差异性。
  (4)观察SLO家族通道对精子的顶体反应的影响,发现钾通道不仅与精子的形成有关,而且还间接调节精子的顶体反应,SLO1与顶体反应相关,其不同抑制剂对顶体反应有不同的抑制作用;采用含不同浓度的钠离子作用于中华绒螯蟹的精子观察其顶体反应,发现钠离子和顶体反应没有直接的关系,这也间接说明SLO2的作用可能更多在精子能动性以及获能上面。
  综上所述,中华绒螯蟹生精细胞内既有SLO1介导的钙激活钾电流,也有SLO2介导的钠激活钾电流。前者随着精子的形成分布越来越少;后者表现出精子对钠离子的敏感性与其它生精细胞不同,需要更高钠离子浓度才能激活,这与中华绒螯蟹生殖洄游环境密切相关。通过顶体反应诱导率实验发现,SLO1不仅与精子的形成有关,而且还间接调节精子的顶体反应,SLO1通道的关闭导致顶体反应的降低。SLO2的作用可能更多在精子能动性以及获能上面,需进一步试验进行验证。
其他文献
《古文观止》是清代康熙年间由吴楚材、吴调侯两位私塾先生编选的古文读本,收录自先秦至明代古文共二百二十二篇,是迄今为止影响最大、流传最广的古文选本之一。当前学界对于《古文观止》的研究多侧重于成书背景、版本源流、选篇内容、评注特点等方面,对该书在指导文章写作方面的价值探究较少。本文在前人研究基础之上,着重分析《古文观止》在指导科举文章写作方面的价值,其作为古文选本的价值以及其在当今优秀传统文化教育的价
学位
赵德发作为山东文学的代表作家之一,他不仅关注着农民们在土地上的生活百态,思考着农民与土地、道德、政治之间的关系,而且借助笔墨进一步反思社会转型期出现的诸多弊端。对于这些弊端,赵德发没有停留在反思与批判上,而是试图给出自己的疗救之道。基于此,本文在文本细读的基础上对赵德发的创作进行研究。  本文分为绪论、正文、结语三部分。绪论部分主要阐明论文选题的意义,梳理该选题的研究现状以及研究视角与研究方法,正
学位
以往美术史梳理是对作者、作品的关注,却忘了作品和作者最终实现成为美术史的一部分,需要流通,而当代美术流通史的研究极度缺失。本研究以分析探究作为尤伦斯在中国扮演的独特角色,如何影响中国当代艺术的走向,作为基本的理论基础,研究尤伦斯就是理解当下(中国当代艺术)。  
潘玉良是中国近代艺术史上最重要的女性艺术家之一。本文将科学、系统地对潘玉良的人生经历和艺术道路做多方面的考证,综合运用图像学、心理学、比较学、艺术风格分析等多种方法对潘玉良的绘画艺术进行个案研究,着重点是将潘玉良这个颇具传奇色彩的艺术家放到美术史的长河中重新定位,力图通过研究历史文献资料和分析艺术作品从而对其艺术成就、地位及文化品格加以正名。文章分别从女性艺术、人体艺术、中西艺术融合三个视角来探究
学位
近年来转基因产品非法种植和意外污染等事件不断增加,急需加强对转基因产品的检测和监管。由于涉及非法种植和国际贸易的转基因作物体量巨大,建立简单、快速和低成本的转基因产品“田间地头”现场检测方法,是实现转基因产品快速检测和标识管理的关键。基于外源蛋白分析的转基因检测技术,具有前处理容易、操作简单、无需精密仪器和成本低廉等突出优势,非常适合转基因成分的现场快速筛查,近些年受到了越来越多的关注。主要的外源
RNA编辑是一类转录后修饰,主要通过碱基的插入、删除或替换,产生RNA转录本不同于原始DNA的编码序列,改变成熟RNA上的遗传信息,引起下游编码氨基酸序列的改变。在开花植物的叶绿体和线粒体中,RNA编辑将胞嘧啶C转变为尿嘧啶U。目前,已有一系列RNA编辑因子被鉴定,包括PPR(pentatricopeptide repeat)蛋白家族、MORF(multiple organellar RNA-ed
学位
中华鳖(Pelodiscus sinensis)广泛分布于除宁夏、新疆、青海和西藏外的我国大部分地区,在国外的越南、日本、朝鲜半岛等地也有分布。近年来,由于其野外种群数量急剧下降,世界自然保护联盟(IUCN, 2010)已将中华鳖的现况评价为易危。生态学研究是物种保护管理的基础。该物种虽然在我国广泛分布,并被大量利用,但却缺乏野外生态学的研究。本文于2016年10月至2018年9月在陕西省黄河滩中
学位
龟类属于变温动物,温度对其胚胎发育、孵化期、孵化率、幼体表型、生长速度、免疫机能等均具有重要影响。在龟卵孵化过程中,孵化介质湿度也对孵化期、孵化率、幼体表型等具有重要影响。在龟类养殖实践中发现,温室养殖的龟类通常在温度波动条件下容易生病死亡,而室外养殖的龟类则能够较好适应温度的变化。乌龟QMauremysreevesii)和黄喉拟水龟(Mauremys m utica)是我国大量养殖的两种龟类,由
学位
细菌的群体感应系统(Quorum sensing,QS)是依赖于种群密度的细菌之间的信息交流。群体感应系统能够调节自由生活细菌的群体行为,也可调控与宿主之间的相互作用。大豆慢生型根瘤菌BradyrhizobiumdiazoefficiensUSDA110能与大豆形成根瘤,具有优良的共生固氮特性。对该根瘤菌群体感应系统进行研究,有助于加深对大豆-根瘤菌共生固氮体系的认识,为根瘤菌的农业生产应用提供理
本文基于模式与定名标本的检视,对中国刺甲族进行了系统分类。  总论部分介绍了刺甲族的命名与分类地位、分类研究历史、分类系统、形态特征、生物学、材料与方法、系统发育和地理分布。各论部分包括各级阶元的中文名和学名、引证文献、同物异名和异物同名、鉴别特征、种类与分布以及中国种类的族、属(亚属)和种检索表,每个物种均给出了模式产地、模式标本保存地和检视标本信息。文后附新种的特征图、雄性阳基侧突、雄性前足胫
学位