NYD-SP12在精子頂體形成中的作用.pdf

1、NYD-SP12是前期克隆出的一條人睪丸特異性新基因。小鼠原位雜交實驗表明其mRNA主要在精母細胞階段表達，體外細胞轉(zhuǎn)染實驗發(fā)現(xiàn)NYD-SP12-GFP(green fluorescent protein)融合蛋白位于高爾基復(fù)合體上，在體睪丸基因轉(zhuǎn)染顯示NYD-SP12-GFP融合蛋白成頂體泡樣位于精子細胞核的一側(cè)，并最終出現(xiàn)在成熟精子的頂體。高爾基體在頂體的形成中發(fā)揮了關(guān)鍵的作用，它隨著精子的成熟而不斷產(chǎn)生形成頂體所需的蛋白質(zhì)和膜類。

2、前期的研究提示NYD-SP12與精子的頂體形成密切相關(guān)，所以本研究主要探討了NYD-SP12在頂體形成中的明確作用及其機制。 首先在蛋白水平研究了NY-D-SP12在人精子中的表達和定位。原核表達重組NYD-SP12蛋白，純化后免疫動物制備了特異性抗體。WesternBlot檢測了NYD-SP12在人精子中的表達模式；免疫熒光結(jié)果顯示NYD-SP12主要位于人精子的頂體。結(jié)合前期的研究結(jié)果，我們推測NYD-SP12參與了精子的頂

3、體形成過程。 進一步以生精細胞為模型，研究了NYD-SP12在頂體形成過程中的具體作用。由于NYD-SP12在小鼠中有高度同源基因，我們在小鼠精母細胞系中超表達小鼠NYD-SP12，然后分別用BODIPYTR染色和透射電鏡技術(shù)來觀察細胞內(nèi)高爾基體和囊泡的變化情況。結(jié)果顯示超表達NYD-SP12的小鼠精母細胞高爾基體膨脹，形成了許多囊泡，而且有很多囊泡聚集在核的一側(cè)。超表達NYD-SP12被knockdown的小鼠精母細胞高爾基體

4、沒有膨大的現(xiàn)象，這進一步證實了上述高爾基體膨脹的現(xiàn)象是由NYD-SP12引起的。我們推測NYD-SP12通過促進高爾基體形成前頂體囊泡和囊泡的向核轉(zhuǎn)運來參與調(diào)控精子頂體的形成。 NYD-SP12合有一個TPR(tetratricopeptide repeat)-1ike結(jié)構(gòu)域，該結(jié)構(gòu)域能夠介導(dǎo)蛋白質(zhì)之間的相互作用和蛋白復(fù)合物的形成。將NYD-SP12-flag質(zhì)粒轉(zhuǎn)染小鼠精母細胞，用anti-flag抗體免疫共沉淀結(jié)合質(zhì)譜分析鑒

5、定了NYD-SP12的相互作用蛋白Lamin A，并用Western Blot進行了驗證。NYD-SP12與LaminA復(fù)合物以怎樣的機制來到調(diào)控頂體形成還有待于進一步的深入研究。 圓頭精子癥(Globozoospermia)是一種比較少見但是很嚴(yán)重的男性不育癥，其典型特征為精子的頭部呈圓形，沒有頂體。最后，我們證實了NYD-SP12很可能參與到臨床圓頭精子癥的病理發(fā)生。免疫熒光結(jié)果顯示圓頭精子頭部缺失NYD-SP12，West

6、em blot結(jié)果顯示NYD-SP12在圓頭精子中表達量顯著下降。電鏡分析表明這些圓頭精子頂體形成有不同發(fā)育程度的異常，發(fā)現(xiàn)了殘留的高爾基體膜和未融合的囊泡。這些結(jié)果表明NYD-SP12可能是導(dǎo)致人圓頭精子癥的候選基因。 綜上所述，NYD-SP12位于人精子的頂體，通過促進高爾基體形成囊泡和囊泡的向核轉(zhuǎn)運來調(diào)控精子的頂體形成過程。在小鼠精母細胞系中NYD-SP12與Lamin A存在著相互作用。NYD-SP12很可能參與到圓頭精