精子運(yùn)動(dòng)調(diào)控機(jī)制初探ppt課件

1、精子運(yùn)動(dòng)調(diào)控機(jī)制初探1報(bào)告內(nèi)容精子的發(fā)生、成熟和運(yùn)動(dòng)模式精子的超微結(jié)構(gòu)特征精子運(yùn)動(dòng)功能異常與臨床精子運(yùn)動(dòng)的調(diào)控機(jī)制2精子的發(fā)生3精子成熟與附睪水鹽平衡的維持酸性環(huán)境的維持功能蛋白的分泌精子的運(yùn)輸精子的儲(chǔ)存與保護(hù)附睪為精子的成熟提供了適宜的體液微環(huán)境4精子運(yùn)動(dòng)方式激活態(tài)運(yùn)動(dòng)：鞭毛對(duì)稱擺動(dòng)線性運(yùn)動(dòng)軌跡超活化運(yùn)動(dòng)：鞭毛非對(duì)稱擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)軌跡呈環(huán)狀5精子結(jié)構(gòu)特征Axoneme6精子鞭毛超微結(jié)構(gòu)PM:細(xì)胞膜MS:線粒體鞘ODFs:外圍致密纖維OMDA

2、:外部二聯(lián)微管DA:動(dòng)力蛋白臂RS:徑向輻條CP:中央微管對(duì)LC:縱向圓柱體TR:橫向肋條7精子鞭毛軸絲超微結(jié)構(gòu)鞭毛軸絲的“92”超微結(jié)構(gòu)CP:中央微管對(duì)OMD:外圍雙聯(lián)微管RS:徑向輻條ODA:動(dòng)力蛋白外臂IDA:動(dòng)力蛋白內(nèi)臂ODA:含有”Ca2sens”IDA:含有”pHsens”ZOOLOGICALSCIENCE20:1043–1056(2003)8精子鞭毛擺動(dòng)的分子機(jī)制動(dòng)力蛋白臂水解ATP驅(qū)動(dòng)臨近微管間的相對(duì)滑動(dòng)Molecula

3、rHumanReproductionVol.17No.8pp.524–53820119精子鞭毛擺動(dòng)的模式MolecularHumanReproductionVol.17No.8pp.524–5382011精子通過在時(shí)間與空間上的精準(zhǔn)調(diào)控使鞭毛軸絲特定區(qū)域內(nèi)的微管之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)從而使鞭毛產(chǎn)生對(duì)稱性或非對(duì)稱性的擺動(dòng)，進(jìn)而，推動(dòng)精子進(jìn)行直線性運(yùn)動(dòng)（激活態(tài)運(yùn)動(dòng)）或以環(huán)狀軌跡運(yùn)動(dòng)（超活化運(yùn)動(dòng)）。10精子運(yùn)動(dòng)功能異常與臨床病變?cè)颍喊l(fā)育異常引起的

4、宏觀形態(tài)畸變、超微結(jié)構(gòu)缺陷等，如纖毛不動(dòng)綜合癥。外部環(huán)境異常誘導(dǎo)精子運(yùn)動(dòng)調(diào)控相關(guān)信號(hào)通路紊亂，如精液感染、精液液化障礙、精液粘稠、精液pH異常等引起的精子運(yùn)動(dòng)障礙。11外界pH對(duì)精子運(yùn)動(dòng)的影響PLOSONE|july142015VSL：平均直線速度VCL：平均曲線速度VAP：平均路徑速度12pH調(diào)控精子運(yùn)動(dòng)的分子機(jī)制JournalofReproductionFertility(1993)98439449精子胞內(nèi)pH受到胞外pH影響且兩者

5、在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系13pH調(diào)控精子運(yùn)動(dòng)的分子機(jī)制PLOSONE|july142015精子胞內(nèi)PH可直接作用于鞭毛軸絲上動(dòng)力蛋白內(nèi)壁的pH感受器通過影響動(dòng)力蛋白ATPase的活性調(diào)控精子的運(yùn)動(dòng)14pH調(diào)控精子運(yùn)動(dòng)的分子機(jī)制pH可通過胞內(nèi)HCO3sNHEsACcAMPPKA信號(hào)通路調(diào)控精子鞭毛上運(yùn)動(dòng)相關(guān)結(jié)構(gòu)蛋白的磷酸化水平從而影響精子鞭毛的擺動(dòng)模式。BIOLOGYOFREPRODUCTION73519–526(2005)15pH調(diào)控精子

6、激活態(tài)運(yùn)動(dòng)的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)1216胞外pH對(duì)精子胞內(nèi)鈣離子濃度的影響PLOSONE|july142015堿性的PH能夠提升精子胞內(nèi)的鈣離子濃度17胞外pH對(duì)精子胞內(nèi)鈣離子濃度的影響18鈣信號(hào)調(diào)控精子鞭毛的擺動(dòng)模式Catspernull精子只擁有基礎(chǔ)激活態(tài)運(yùn)動(dòng)的能力，無法進(jìn)行超活化運(yùn)動(dòng)，使得其無法穿透卵子外圍的蛋白保護(hù)層進(jìn)行授精，這是由于Catspernull精子無法在胞內(nèi)形成相應(yīng)的鈣信號(hào)所導(dǎo)致。ReproductiveBioMedicineO

7、nline(2015)3028–3819鈣信號(hào)調(diào)控鞭毛擺動(dòng)模式的分子機(jī)制精子能夠通過在時(shí)間和空間上的精準(zhǔn)調(diào)控產(chǎn)生復(fù)雜的鈣信號(hào)參與運(yùn)動(dòng)的調(diào)控，如精子的超活化運(yùn)動(dòng)，以及精子的趨化。NatCellBiol.2007Mar9(3):23542.20精子胞內(nèi)鈣離子濃度通過影響鞭毛軸絲DynienATPase活性調(diào)控軸絲微管間的相對(duì)滑動(dòng)。Reproduction(2015)149475–484鈣信號(hào)調(diào)控鞭毛擺動(dòng)模式的分子機(jī)制21精子通過在胞內(nèi)產(chǎn)生復(fù)

8、雜的鈣信號(hào)如局部鈣離子濃度分布的差異，使得精子鞭毛軸絲微管在高鈣離子濃度區(qū)域的相對(duì)滑動(dòng)被抑制，而在低鈣離子濃度區(qū)域軸絲微管的相對(duì)滑動(dòng)被激活，引起精子鞭毛的大幅度非對(duì)稱擺動(dòng)，推動(dòng)精子以環(huán)狀軌跡進(jìn)行超活化運(yùn)動(dòng)。MolecularHumanReproductionVol.17No.8pp.524–5382011鈣信號(hào)調(diào)控鞭毛擺動(dòng)模式的分子機(jī)制高鈣離子濃度區(qū)域低鈣離子濃度區(qū)域22鈣信號(hào)調(diào)控鞭毛擺動(dòng)模式的分子機(jī)制AsianJournalofrol

9、ogy(2016)181–10精子胞內(nèi)鈣信號(hào)可激活cAMP信號(hào)途徑調(diào)控運(yùn)動(dòng)相關(guān)蛋白的磷酸化水平，尤其是蛋白酪氨酸的磷酸化，使精子的運(yùn)動(dòng)模式由激活態(tài)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槌罨\(yùn)動(dòng)。23鈣信號(hào)調(diào)控鞭毛擺動(dòng)模式的分子機(jī)制BIOLOGYOFREPRODUCTION73519–526(2005)鈣鈣調(diào)蛋白鈣調(diào)蛋白激酶信號(hào)途徑可通過調(diào)控鞭毛上運(yùn)動(dòng)相關(guān)蛋白的磷酸化水平，使精子的運(yùn)動(dòng)模式由激活態(tài)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槌罨\(yùn)動(dòng)24精子胞內(nèi)鈣信號(hào)網(wǎng)絡(luò)目前已鑒定出約35種蛋白質(zhì)