C-末端驱动蛋白KIFC1在中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)精子顶体形成过程中作用的分子机制

摘要

本文采用本文采用免疫荧光、免疫电镜和western blot的方法，对驱动蛋白KIFC1在中华绒螯蟹精子发生过程中的空间分布与表达进行研究。精子发生是在生精小管内发生的一个复杂过程，精原细胞经过一系列有丝分裂和减数分裂，产生圆形精细胞；精细胞又经历了剧烈的形态重组，最终形成一个具有受精能力的成熟精子。微管与细胞内的各种生命活动都是密切相关的，如维持细胞形态、细胞内物质转运、细胞器的定位、细胞产物的分泌、细胞分裂时的染色体运动等，还可能与胞内信号转导和细胞膜成分的运动有关。而驱动蛋白超家族是沿微管运输各种细胞必需的细胞器和生物大分子的一类马达蛋可能在细胞器的转运过程中起着重要的作用。驱动蛋白系统的分为3个家族：N-末端、C-末端和M-末端。常规的驱动蛋白(N-末端驱动蛋白)是向着微管的加端移动，而C-末端驱动蛋白则是向着微管的减端运动。C-末端驱动蛋白KIFC1在精子顶体的形成和细胞核的形变过程中起着重要的作用。本研究首次确定KIFC1在中华绒螯蟹精巢中表达，并首次观察到该物种的精子形成过程及驱动蛋白KIFC1在精子发生过程中的空间分布。将对其进一步研究提供有价值参考，并对未来进一步研究KIFC1在其它较低等动物的精子发生中的机制奠定了基础。
　　 我们探索了在中华绒螯蟹(Erioeheir sinensis)精子发生过程中KIFC1的表达和定位，KIFC1在精原细胞和精母细胞时期在细胞核周围大量聚集，少量的信号也在细胞核中表达，在精细胞发育早期，KIFC1逐步运动到细胞核的一端，分布在原顶体颗粒集中的细胞核膜处，运输高尔基体或内质网囊泡到顶体发生部位。精细胞中期原顶体颗粒形成原顶体囊，KIFC1运输大量原顶体颗粒至原顶体囊处。精细胞后期，细胞核凹陷程度加深逐渐形成杯状细胞核，包裹住顶体，KIFC1主要在精子顶体处表达，可能起到稳定顶体结构的作用。免疫荧光和免疫电镜的结果显示在成熟的中华绒螫蟹精子中，KIFC1主要集中在由头帽和顶体管组成的穿孔器处，少量在细胞核中也有表达。我们证实了在中华绒螯蟹精子发育过程中，KIFC1可能在顶体的生物发生过程中起着重要的作用，包括项体结构的形成和稳定，KIFC1也可能与精卵受精过程中顶体外翻过程有着重要的联系。

目录

文摘

英文文摘

声明

1.前言

1.1精子发生

1.2细胞骨架在精子发生过程中具有重要作用

1.3驱动蛋白家族广泛参与细胞内物质运输

1.4驱动蛋白在精子发生过程中的作用

1.5中华绒螯蟹生殖细胞结构

2材料与方法

2.1材料

2.1.1化学试剂和实验器材

2.1.2动物材料

2.2实验方法

2.2.1动物组织提取

2.2.2聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和免疫印迹(Western Blot)

2.2.3免疫荧光

2.2.4免疫金标记和透射电镜

3结果

3.1 KIFC1只在中华绒螯蟹的精巢中表达

3.2 KIFC1在精原细胞和精母细胞时期的分布

3.3 KIFC1在精细胞早期时的分布

3.4 KIFC1在精细胞后期的分布

3.5 KIFC1在成熟精子中的分布

4讨论

4.1中华绒螯蟹的精子发生

4.2精子发生过程中驱动蛋白的作用

4.3在中华绒螯蟹精细胞形成过程中，KIFC1的作用是转运囊泡和形成顶体结构

4.4 KIFC1可能在成熟精子穿孔器的形成以及受精外翻的过程中起重要作用

5.结论

参考文献

论文发表情况

致谢