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黄体酮与精子活力受热休克蛋白90 (HSP90)影响

    热休克蛋白90(Heat shock protein 90, HSP90)是进化上最丰富和保守的分子伴侣之一,而且它还与受黄体酮介导的精子活力有关。与分子伴侣不同,HSP90不需要用于蛋白质的从头折叠,但它有助于热休克蛋白的最终折叠。HSP90热休克蛋白包括一系列的信号转导和转录因子,它们对多种细胞功能至关重要。毫不奇怪,HSP90活性的任何改变都会对细胞生理产生显著影响,并导致包括癌症在内的疾病。
 
 
    真核细胞中存在两种主要的HSP90细胞质亚型。在这两个,HSP90α是一种可诱导的形式同时HSP90β是一种本构形式。通过基因重复发生,HSP90αHSP90β序列,不同的生化性质和分子功能。这两种亚型可以形成为(αα或ββ)和(αβ),形成HSP90α有更高的二聚倾向比HSP90β。功能,HSP90α在多种细胞过程中扮演关键角色;在滋养层细胞分化HSP90β有关键作用。
 
    除了体细胞外,HSP90及其亚型在男性生殖细胞中也起着关键作用。在开发期间,HSP90α专门本地化在小鼠睾丸的生殖细胞;HSP90β表达的体细胞。雄性老鼠缺乏HSP90α同种型不育由于一块在减数分裂。相比之下,基因敲除小鼠HSP90β进行减数分裂;然而,这些动物发展成球形精子症和一个有缺陷的顶体。这些观察表明,HSP90亚型在睾丸中有不同的功能,可能在精子发生的调控中发挥独立的作用。
 
    在生化水平上,体外研究已经表明HSP90在调节精子激酶活性方面的作用。在小鼠精子中,HSP90与睾丸特异性丝氨酸/苏氨酸激酶(TSSKs)相互作用,TSSKs是精子成熟所需的减数分裂后激酶家族。有趣的是,抑制HSP90会降低TSSKs的活性,导致其泛素化和蛋白酶体降解。这些观察结果表明,精子需要HSP90来调节激酶活性、减数分裂和精子成熟。
 
    虽然HSP90在睾丸中的功能已经得到了很好的阐明,但HSP90在成熟精子中的作用却很少被关注。HSP90在多个物种的精子鞭毛中检测到。在小鼠精子获能过程中,HSP90经历酪氨酸磷酸化,其抑制增强了获能。在功能上,HSP90似乎在调节精子活力方面发挥了作用。研究表明,牛精子冷冻过程中HSP90的丢失与运动能力的降低有关;药物抑制HSP90降低了猪精子活力。有趣的是,HSP90的抑制最近被证明可以减弱黄体酮介导的人类精子超活化和顶体反应。这些结果表明,HSP90在精子中也有作用。然而,人类精子中这些功能所需的HSP90亚型尚不清楚,它与精子运动不良的相关性值得进一步研究。
 
    在本研究中,旨在确定HSP90亚型表达在人类精子和阐明其功能。黄体酮需要人精子中的热休克蛋白90(HSP90)来调节精子的活力和顶体反应。
 
    研究人员为了确定热休克蛋白90(HSP90)是否调节精子功能,并确定其与少弱精子症的关系。研究人员采用ELISA法测定精子裂解液中HSP90的含量。免疫荧光法检测HSP90及其亚型的定位。其他采用计算机辅助精子分析方法对精子活力和动力学进行了评价,用凝集素染色法测定顶体反应。
 
    结果显示,低弱精子数男性的HSP90水平较低,与活动精子数呈正相关。在人类精子生产,HSP90α主要是残余核膜,和更高的鞭毛HSP90β对碘氧基苯甲醚。geldanamycin或17-AAG对HSP90的抑制不影响基础运动,但抑制黄体酮介导的前向进展运动、活化和顶体反应。孕激素治疗脱去磷酸HSP90α和HSP90βSer / Thr-Pro残留物,但不是酪氨酸残基。
 
    所以,低弱精子症中HSP90水平下调,其功能抑制作用减弱黄体酮介导的精子活力和顶体反应。
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