一、氧化呼吸链在精子运动中的作用研究(论文文献综述)
李镇杰[1](2021)在《外源性三磷酸腺苷及透明质酸酶联合应用对弱精子症患者精子影响及弱精子症精浆中AMPK表达研究》文中研究说明目的:本研究通过在弱精子症精浆中分别添加ATP、透明质酸酶以及ATP+透明质酸酶,比较外源性添加ATP及透明质酸酶前后对精液质量影响,并通过透射电子显微镜观察精子细胞内的线粒体、顶体等超微结构的改变,结合前期课题组的研究,探讨外源性添加ATP及透明质酸酶对精液质量的影响。通过酶联免疫吸附测定(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测AMP依赖蛋白激酶(Adenosine5‘-monophosphate-activated protein kinase,AMPK)在弱精子症精浆中表达,探讨弱精子症精浆中AMPK的变化对精子的影响,寻找提高弱精子症精液质量的新思路。方法:(1)收取在右江民族医学院附属医院生殖中心男科门诊2019年11月至2020年5月就诊的患者,按照纳入标准后收集到103例符合实验条件的标本,通过SAC精液质量分析仪检测精液质量,每一份标本至少检测3次,精液质量正常42份,弱精子症61份,将检测后的每一份样本平均分为3组,每组100ul置于EP管中,并按1:1分别加入ATP、透明质酸酶以及ATP+透明质酸酶(ATP:透明质酸酶=1:1),再次进行精液质量分析。(2)通过透射电子显微镜观察精子细胞内线粒体、顶体等超微结构的变化。(3)按纳入标准,收取在右江民族医学院附属医院生殖中心男科门诊2019年11月至2020年8月就诊的178例精液,其中弱精子症89例,正常精液89例,分别通过ELISA测定精浆中AMPK含量。结果:(1)精子前向运动(PR):在弱精子症组、正常组中外源性添加ATP、透明质酸酶、ATP+透明质酸酶后,精子前向运动(PR)均减弱,P<0.05,差异具有统计学意义。添加ATP组与透明质酸酶组比较,外源性添加ATP后精子前向运动(PR)减弱,P<0.05,差异具有统计学意义;ATP组与ATP+透明质酸酶比较,外源性单独添加ATP酶导致精子前向运动(PR)减弱,P<0.05,差异具有统计学意义;添加透明质酸酶与ATP+透明质酸酶比较,精子前向运动(PR)无明显改变,P>0.05,差异无统计学意义。(2)精子总活力(PR+NP):在弱精子症组、正常组中外源性添加ATP、透明质酸酶、ATP+透明质酸酶后,精子总活率(PR+NP)均减弱,P<0.05,差异具有统计学意义。添加ATP组与透明质酸酶组比较,外源性添加ATP后精子总活率(PR+NP)减弱,P<0.05,差异具有统计学意义;ATP组与ATP+透明质酸酶比较,外源性单独添加ATP酶导致精子总活率(PR+NP)减弱,P<0.05,差异具有统计学意义;添加透明质酸酶与ATP+透明质酸酶比较,精子总活率(PR+NP)无明显改变,P>0.05,差异无统计学意义。(3)透射电子显微镜:结果显示在弱精子症和正常精液中添加ATP、透明质酸酶和ATP+透明质酸酶后精子的超微结构改变的特点:精子不同程度水肿,细胞膜面积不同程度被破损、溶解,细胞器游离,整体呈崩解状态,头部呈不规则形小头。细胞核局部凹陷,染色质均匀,其中可见核泡,核膜模糊。顶体较小,结构模糊,致密区消失。精子尾部结构肿胀,线粒体肿胀,膜内基质局部变淡,嵴减少、消失,基质外溢;外周致密纤维粗细不均匀,结构模糊;双联微管数量减少,部分双联微管消失,亚微管结构消失;中央微管双微管结构模糊或消失。(4)精浆AMPK检测结果:弱精子症精浆中AMPK含量明显高于正常精浆AMPK含量,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:(1)在弱精子症中外源性添加ATP、透明质酸酶、ATP+透明质酸酶后,精子前向运动(PR)以及精子总活力(PR+NP)均减弱;(2)在弱精子症中外源性添加ATP后,精子前向运动(PR)以及精子总活力(PR+NP)均减弱,且比外源性添加透明质酸酶、外源性添加ATP+透明质酸酶减弱更显着;(3)在弱精子症中外源性添加ATP、外源性添加透明质酸酶、外源性添加ATP+透明质酸酶,精子前向运动(PR)和精子总活力(PR+NP)减弱可能与精子超微结构改变及功能损害有关。(4)弱精子症精浆中存在AMPK,且弱精子症精浆中AMPK含量明显高于正常组。
杨旭辉,陈柳青,吴远菲[2](2021)在《弱精子症的线粒体分子机制研究进展》文中进行了进一步梳理线粒体作为精子中最重要的产能细胞器,主要通过氧化磷酸化产生ATP为精子活动提供能量,对维持精子细胞活力发挥极其重要的作用。人线粒体DNA(mtDNA)遗传改变直接影响线粒体参与氧化磷酸化功能,会导致诸如弱精子症的发生。目前研究发现mtDNA发生序列缺失或突变或各种表达异常包括:4977bp、7345bp、7599bp,7436bp等片段缺失,细胞色素氧化酶Ⅲ15bp缺失,MTCYB、MTATP6片段缺失,CoxⅠ、Ⅱ、Ⅲ、ATPse6,ATPse8发生基因突变,ND3、ND4l基因发生G10310A、A10398G和C10400T等突变,tRNA(His)突变、CoxⅠ,Ⅱ表达下调,MiR-4485-3p下调,UCP2,MFN2下调,PARK7缺乏,ACO2降低,SDH降低,miR-151a-5p升高等,mtDNA拷贝数增加,mtDNA单体型转换,在一定程度上为弱精子症的诊断和靶向治疗提供了依据。
仲崇副,韩斌,纪云,高兆旺[3](2021)在《线粒体能量代谢与弱精子症的关系研究进展》文中提出弱精子症以精子活动力低下为主要表现,在男性不育中占有相当大的比例。而线粒体作为精子的供能中心,能够通过氧化磷酸化将葡萄糖等代谢底物转化为ATP,供应精子运动,所以线粒体能量代谢功能与精子活动力关系密切。通过研究分析近年的相关文献,发现精子代谢功能受损多与呼吸链复合体活性下降、线粒体膜电位(MMP)降低、mtDNA的改变及活性氧(ROS)对线粒体造成破坏等因素有关,并且中医药对弱精子症的治疗也与其能改善线粒体能量代谢有关。
王佳楠[4](2020)在《母系肥胖对雄性子代大鼠生殖细胞的影响研究》文中研究表明目的近年来有研究表明,母系肥胖不仅对自身造成损伤,还可以影响其子代健康。为了研究母系肥胖对雄性子代成年生殖细胞的影响,本研究建立高脂饮食诱导母系肥胖大鼠模型,观察母系肥胖对雄性子代生殖细胞的影响,以及雄性子代成年后经高脂饮食再次诱导发生代谢疾病的易感性。方法Wistar雄性大鼠4周龄25只,高脂饲料诱导两周,取体重增加量中1/3为父系对照组(F0 CN,9只),基础饲料喂养10周。Wistar雌性大鼠7周龄80只,高脂饲料诱导两周,取体重增加量上1/3为母系肥胖组(F0 HFD,10只),中1/3为母系对照组(F0 CON,8只),母系肥胖组继续给予高脂饲料,对照组改为基础饲料,喂养6周。F0大鼠雌雄按2:1的比例合笼交配,母鼠怀孕后,孕鼠单独喂养至分娩。哺乳期结束后,随机选取母系肥胖(F0 HFD)组20只雄性子鼠作为F1代实验组(CH组)研究对象,选取母系对照(F0 CON)组20只雄性子鼠作为F1代对照组(CC组)。子鼠基础饲料喂养至12周,随机选取10只处死,剩余子鼠给予高脂饲料诱导4周后处死。收集子鼠血清及脏器组织。检测血清血糖(GLU)、胰岛素(INS)、总胆固醇(CHO)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C),检测精子活力、生殖激素、氧化损伤、线粒体膜电位(MMP)、线粒体呼吸链复合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和琥珀酸脱氢酶(SDH),观察睾丸组织光镜和透射电镜下形态改变。结果与对照组子代相比,实验组子代摄食量和体重升高,其中摄食量在第5、6和11周时有显着差异(P<0.05),体重在第4、10和12周时有显着差异(P<0.05),睾丸脏器系数显着降低(P<0.05),大网膜周围脂肪显着升高(P<0.05);CHO和HDLC显着升高(P<0.05);睾丸组织生殖激素睾酮(T)和促黄体生成素(LH)显着增高(P<0.05),雌二醇(E2)显着降低(P<0.05),光镜下实验组子代生精上皮各细胞比例降低,分化过程减缓,其余结构无明显差异;透射电镜下睾丸组织支持细胞、精母细胞、精原细胞及线粒体则出现明显细胞空化现象。给予成年后子代大鼠高脂饮食后,与对照组相比,实验组第1、2、3和4周时体重均显着升高(P<0.05),睾丸和附睾组织脏器系数显着增加(P<0.05);睾丸组织生殖激素T和LH,ROS显着升高(P<0.05),线粒体呼吸链复合体酶Ⅲ显着降低(P<0.05),精子线粒体呼吸链复合体酶Ⅱ显着增高(P<0.05)。光镜下实验组子代生精上皮各细胞数目明显减少,细胞分化过程减缓,基膜间隙变大,边界不明显;透射电镜下睾丸组织支持细胞的胞质松散,精母细胞、精原细胞、精子细胞和支持细胞空化现象严重,核周间隙明显扩张,细胞膜崩坏,细胞核膜局部溶解,线粒体空化、肿胀,内质网轻微扩张。结论母系肥胖不仅对雄性子代体重、体脂和血脂造成影响,还降低子代生殖激素的稳态,对子代生殖细胞造成损伤。当母系肥胖的子代再次受到高脂饮食诱导时,子代睾丸组织生殖激素稳态降低,氧自由基含量增加,线粒体呼吸链酶的活性降低,形态学损伤加重,表明饮食环境的影响对生殖细胞的影响比遗传所造成的损伤大。
杨雪梅[5](2020)在《强精片对弱精子症大鼠精子线粒体功能影响的实验研究》文中指出目的:通过观察强精片对奥硝唑所致的弱精子症SD大鼠精子线粒体膜蛋白PHB表达、膜电位MMP水平和精子早期凋亡率的影响,深入探讨强精片对精子线粒体功能的影响及改善弱精子症大鼠精子活力的作用机制,为进一步揭示强精片的作用原理提供科学依据。方法:取50只雄性SD大鼠按照随机数字表法分为强精片高剂量组、强精片中剂量组、强精片低剂量组、模型组和空白组,每组10只。各实验组分别给予0.02g/ml浓度的奥硝唑混悬液1ml/(100g·d)灌胃,空白组给予1%羧甲基纤维素钠溶液1ml/(100g·d)灌胃,连续3周灌胃构建大鼠弱精子症模型。第4周开始,强精片高、中、低剂量组在灌胃奥硝唑混悬液前分别予以浓度为0.67g/ml、0.33g/ml、0.17g/ml的强精片混悬液1ml/(100g·d)灌胃,连续3周。整个实验过程中大鼠无死亡情况发生。于末次灌胃24h后,用25%乌拉坦腹腔注射麻醉成功后,打开腹腔,快速剥离双侧大鼠睾丸、附睾,留取附睾后断头处死大鼠。采用计算机精子质量检测系统进行精液常规分析(精子活力、密度);Westem blot免疫印迹实验检测附睾精子线粒体膜蛋白PHB相对表达量;JC-1单标法检测精子线粒体膜电位MMP水平;流式细胞术检测精子的早期凋亡率。结果:(1)与空白组对比,模型组的A级、B级精子百分比、精子活力(A+B级精子百分比)以及精子密度较空白组表现出明显下降,有统计学差异(P<0.05);与模型组对比,强精片低剂量组的B级精子百分比、精子活力和强精片中、高剂量组的A级、B级精子百分比及精子活力较模型组显着改善,有统计学差异(P<0.05),但强精片低、中、高剂量组的精子密度改善程度无统计学差异(P>0.05)。(2)与空白组对比,模型组的PHB表达量明显减少,有统计学差异(P<0.05);与模型组对比,强精片低、中、高剂量组PHB表达显着增加,有统计学差异(P<0.05),并随着强精片剂量增加,PHB表达量越高。(3)与空白组对比,模型组MMP水平显着下降,有统计学差异(P<0.01);与模型组比较,强精片中、高剂量组的MMP明显恢复,有统计学差异(P<0.05),而强精片低剂量组的M MP未见明显恢复,无统计学差异(P>0.05)。(4)与空白组对比,模型组精子早期凋亡率明显降低,有统计学差异(P<0.01);与模型组对比,强精片中、高剂量组的精子早期凋亡率明显降低,有统计学差异(P<0.05),而强精片低剂量组的精子早期凋亡率未见明显降低,无统计学差异(P>0.05)。结论:强精片能明显改善奥硝唑所致的弱精子症大鼠的精子活力,其分子生物学机制可能是通过提高精子线粒体膜蛋白PHB表达量,稳定线粒体膜电位M MP水平、减少精子早期凋亡率,进而改善精子线粒体功能,恢复精子运动能力,达到治疗弱精子症的目的。
庞艳芳[6](2020)在《铝暴露与大鼠精子线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ亚基基因表达及突变的相关性研究》文中研究表明目的:研究铝暴露对精子线粒体细胞色素氧化酶I、Ⅱ、Ⅲ亚基(COXⅠ、COXⅡ、COXⅢ)的影响,探讨铝损伤精子线粒体及引起精子质量下降的分子作用机制,为铝引起的男性精子质量下降的临床防治研究提供理论依据。方法:取6周龄体质量130-150g的SPF级雄性Wistar大鼠48只,根据饮水中三氯化铝对大鼠的半数致死量(LD50),设立1/20、1/10、1/5 LD50三个剂量铝暴露组及空白对照组,每组随机分配12只,采用饮水法染铝,剂量分别为:对照组[纯水,0 mg/(kg·d)]、低剂量组[1/20 LD50,64.18mg/(kg·d)]、中剂量组[1/10 LD50,128.36mg/(kg·d)]及高剂量组[1/5 LD50,256.72 mg/(kg·d)]。造模时间为110天,造模完成后获取大鼠睾丸、附睾组织及附睾精子,称量睾丸及附睾重量并计算脏器系数,采用计算机辅助精子分析仪检测大鼠精子活动力和存活率,实时荧光定量PCR法检测大鼠精子线粒体COXⅠ、COXⅡ、COXⅢ亚基m RNA差异表达,再用PCR扩增大鼠精子线粒体COXⅠ、COXⅡ、COXⅢ基因后采用直接测序法检测基因序列,并通过Bioedit软件将测序所得序列与NCBI上所提供的参考序列进行序列比对,分析铝暴露是否导致大鼠精子线粒体COXⅠ、COXⅡ、COXⅢ基因突变。结果:与对照组相比,低剂量组大鼠体重及睾丸重量较低(P<0.05),中、高剂量组大鼠体重、睾丸及附睾重量和脏器系数均下降(P<0.05);在精子质量参数检测方面,与对照组相比,低、中、高剂量组大鼠前向运动精子百分比均明显下降(P<0.05),死精子百分比均明显升高(P<0.05),且随着铝暴露剂量上升,其损伤效应越明显,呈现剂量-效应关系,经Spearman相关分析结果显示,铝暴露剂量与大鼠体重、睾丸重量、睾丸脏器系数、附睾脏器系数呈中度负相关(P<0.001);与附睾重量、前向运动精子百分比、COXⅠ、COXⅡ及COXⅡm RNA相对表达量呈高度负相关(P<0.001);与死精子百分比呈高度正相关(P<0.001);实时荧光定量PCR结果显示,与对照组相比,低、中、高剂量铝暴露组大鼠COXⅠ、COXⅡ、COXⅢ亚基m RNA相对表达量均具有不同程度的下降(P<0.05),随着铝暴露剂量上升,其表达下降越明显,呈现剂量-效应关系,经Spearman相关性分析结果显示,COXⅠ、COXⅡ、COXⅢ亚基m RNA相对表达量与前向运动精子百分比呈高度正相关(P<0.001);与死精子百分比呈高度负相关(P<0.001);PCR扩增产物测序所得序列与NCBI所提供的参考序列比对结果显示,低、中、高剂量组大鼠各均检出1例样本发生了基因突变,在低剂量组中,1例样本(1/12)在COXⅢ基因第8812位碱基处发生1处点突变C8812T;在中剂量组中,1例样本(1/12)在COXⅢ基因相同位置处也发生了C8812T点突变;在高剂量组中,1例样本(1/12)在三个基因共发生了4处点突变:COXⅠ(T5715C、C5940T)、COXⅡ(G7499A)、COXⅢ(T8962C),对照组大鼠均未发现COXⅠ、COXⅡ和COXⅢ基因产生任何突变。结论:铝暴露可导致大鼠精子线粒体COXⅠ、COXⅡ、COXⅢm RNA表达显着下降,并可引起部分大鼠COXⅠ、COXⅡ、COXⅢ基因产生突变,导致精子质量下降及雄性生殖损害。
施文[7](2020)在《在稀释液中添加虾青素对鸡精液保存效果影响的研究》文中研究指明现代化种鸡养殖场为了减少公鸡的饲养数量、提高配种受精率和生产效率,普遍采用人工授精技术辅助鸡场繁殖。然而,人工采集出来的精液随着保存时间的延长,精液活性氧(ROS)水平升高,精子发生氧化应激,最终导致其活力下降甚至凋亡,直接影响受精率。许多研究表明,具备较好抗氧化损伤能力的稀释液可以有效降低精子的氧化损伤水平,有助于保持精子活力。因此,本研究在鸡的精液稀释液中添加不同浓度的虾青素——一种较强的天然抗氧化剂,对低温或常温保存后的精子进行了一系列的检测,包括精子活力、畸形率、顶体和头尾部质膜完整率、ATP含量、乳酸脱氢酶(LDH)活性、总抗氧化能力(T-AOC)、ROS,丙二醛(MDA)水平、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、过氧化氢酶(CAT)和受精率等;并将得到最佳浓度虾青素稀释液后与添加番茄红素(0.2mg/m L)稀释液进行比较,为改进鸡精液稀释液、提高种鸡人工授精效率奠定基础。本研究主要结果如下:首先,在低温保存(4℃)条件下,精液稀释液中添加虾青素可提高贮藏精液质量,虾青素组精子活力(0.20μg/m L,20.73±0.95%)、顶体完整率、头尾质膜完整率、LDH活性和ATP含量均高于对照组(P<0.05);0.35μg/m L虾青素添加组中精液的精子畸形率在第5d时高于对照组(P<0.05),T-AOC、ROS、SOD、CAT、GSH-PX和MDA指标均优于对照组。0.20μg/m L虾青素添加组的受精率最高(63.25±4.42%)。其次,在常温(25~30℃)条件下,虾青素组的精子活力(0.20μg/m L,19.13±2.26%)、顶体完整率、头尾部质膜完整率、LDH活性和ATP含量均高于对照组(P<0.05);虾青素添加组中的精液T-AOC、ROS和MDA指标较优(P<0.05);在0.20μg/m L虾青素添加组中的精液SOD、GSH-PX和CAT指标最优(P<0.05)。使用采出后稀释的精液进行人工授精,0.20μg/m L虾青素添加组的受精率最高(93.23±4.80%)。最后,本研究使用0.20μg/m L虾青素稀释液与0.2mg/m L番茄红素稀释液进行比较,结果显示在低温条件下保存5d的虾青素添加组中精液的精子质膜完整率高于番茄红素组(P<0.05),但CAT活性低于番茄红素组。两组精子活力、顶体完整率,T-AOC、ROS指标均无显着差异。在常温条件下保存2d的虾青素添加组中精液的精子活力(21.43±4.83%)、顶体、质膜完整率,T-AOC均高于番茄红素组(P<0.05),CAT活性低于番茄红素组。两组精子ROS水平均无显着差异。综上所述,公鸡精液稀释液中添加的虾青素可以增强精液的抗氧化性,进而提升精液质量,本研究结果表明当虾青素的最佳添加浓度为0.20μg/m L,精子质量和受精率均有提高。与添加0.2 mg/m L番茄红素稀释液相比,添加0.20μg/m L虾青素稀释液在精子质膜完整性和T-AOC等参数优于前者,对精液保存效果更好。本研究结果将为虾青素作为强抗氧化剂在鸡精液保存稀释液中的应用提供理论依据。
海超[8](2020)在《褪黑素对牛冷冻保存精子的蛋白质组学研究》文中研究指明精液的冷冻保存是加快新品种选育以及保护优良种畜资源的重要手段。但是冻后精子受精能力严重受损且个体差异极大是冷冻精液生产面临的共性问题。褪黑素具有很强的抗氧化作用,通过清除精子细胞内过量的活性氧,实现提高冻后精子质量。本论文通过对冷冻前、冷冻后以及添加褪黑素冷冻后精子样品进行同步的蛋白质组学以及磷酸化蛋白质组学研究,探讨精子冷冻损伤的分子机制以及褪黑素在精子冷冻中发挥作用的分子机制。本论文系统地研究了不同样品制备方法对牛精子蛋白质组学研究的影响。以安格斯牛冷冻精子为实验材料,用5种不同的裂解液提取精子蛋白质后分别用3种不同的酶解方式获得多肽段,通过LC-MS/MS系统采用同样的方法获得质谱数据。实验结果显示:牛精子蛋白质提取能力BS最强,BU最弱;BT、BR以及BD相当。但是BS-FASP不适用于牛精子蛋白质组学研究。通过胶内酶解鉴定到的蛋白质均多于FASP法,但是胶内酶解操作过程复杂繁琐,耗时长。基于BD的溶液内酶解法鉴定到的蛋白质数量最多,膜蛋白提取鉴定能力较强,且操作时间最短,是较为理想的样品制备方法。通过蛋白质组学技术分别对冷冻前、冷冻后、添加褪黑素冷冻后蒙古牛和鲁西牛精子样品进行蛋白质组学以及磷酸化蛋白质组学研究,结果显示精液的冷冻-解冻过程严重影响了精子线粒体氧化磷酸化过程,线粒体内膜呼吸链复合体Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ部分蛋白、线粒体膜孔道蛋白VDAC2、PPIF,以及Cytochrome C表达量都增加,而线粒体膜孔道的变化使得Cytochrome C从线粒体内膜释放到细胞质,引起凋亡。适当浓度褪黑素(10-66 M)的添加使以上蛋白的变化程度减小,使精子受到的冷冻损伤降低;但是高浓度的褪黑素(10-33 M)会损伤精子活力。研究中发现热休克蛋白HSP90B1在冻融后精子中表达量下降,添加10-66 M褪黑素后其下降程度减小,但添加10-33 M褪黑素后HSP90B1大幅度下降,与精子活力活力数据相一致,说明褪黑素对冷冻精子的保护作用可能与HSP90B1蛋白有关。磷酸化蛋白质组学研究结果显示:精液的冷冻-解冻使精子蛋白质的磷酸化水平显着升高。这些磷酸化变化的蛋白KEGG主要富集到糖酵解/糖异生能量通路,蛋白质磷酸化修饰在精子应激调控中发挥着重要作用。合适浓度褪黑素的添加可以有效地抑制冷冻-解冻过程中精子蛋白质磷酸化修饰的改变。精子蛋白质组学研究结果显示:蒙古牛鉴定到的蛋白质数多于鲁西牛,差异蛋白主要是顶体囊泡相关蛋白。冷冻前与冷冻后精子差异蛋白质数以及磷酸化肽段数鲁西牛显着高于蒙古牛,从分子层面证实蒙古牛精子冷冻损伤率更低。差异磷酸化肽段的motif富集结果显示:对于鲁西牛冷冻后与冷冻前精子差异磷酸化肽段富集到的motif主要有4个,添加褪黑素冷冻后与冷冻前精子差异磷酸化肽段富集到的motif减少为1个且与蒙古牛冷冻后与冷冻前差异磷酸化肽段motif富集结果相似。因此褪黑素在精子冷冻中的作用机制可能是通过改变激酶的活性降低了冷冻过程中蛋白质磷酸化修饰的改变,从而降低了精子的冷冻损伤。
朱振东[9](2020)在《猪精子能量代谢的调控机理研究》文中认为随着养猪业的规模化、专业化、集约化管理程度增加,人工授精技术的推广应用越来越广泛。猪人工授精技术对于提高生猪生产、促进优良种公猪利用率及加快遗传育种改良进程具有重要意义。猪人工授精技术使用的精液为15~17oC条件下保存的液态稀释精液。液态稀释精液的保存效果是制约猪人工授精技术发展的重要因素之一。精子运动的维持依赖于自身的能量供应。糖酵解和氧化磷酸化途径是体细胞广泛存在的重要能量代谢途径。细胞对能量代谢途径的选择取决于其微环境的能量代谢底物类型。精子在精浆和子宫液中做直线运动及在输卵管液中做超活化运动,即精子的代谢参与精子运动的调控。但是精子代谢对精子运动的调节作用及机制尚不清楚。通过探究精子代谢而改良稀释液成份对建立高效的猪精液保存稀释液配方具有重要意义。因此,本研究从精子代谢入手,探究精子氧化磷酸化途径及其相关作用因子在维持精子直线运动中的调控机制。本研究首先利用低糖模型探究糖酵解和氧化磷酸化供能方式对精子运动的影响,并检测精子运动轨迹变化及线粒体的转录翻译。其次,通过低糖稀释液模型及精子线粒体功能分析探究氧化磷酸化副产物活性氧(reactive oxygen species,ROS)对精子运动的损伤机制。此外,通过检测精子的谷胱甘肽合成及磷酸戊糖途径探究精子自身如何维持精子线粒体氧化磷酸化的运转。本研究主要取得如下结果:(1)精子在高糖液稀释液中做圆圈运动或类圆圈运动;降低稀释液中的葡萄糖含量促进猪精子直线运动。低糖稀释液通过激活精子线粒体活性、进而促进线粒体合成ATP(adenosine triphosphate)。精子直线运动的能量来源主要依靠线粒体合成的ATP。(2)猪精子在低糖稀释液的体外孵育过程中,精子存在线粒体基因的转录与翻译。线粒体翻译抑制剂处理结果揭示精子线粒体的转录与翻译参与了精子运动的调控。精子线粒体转录翻译主要通过影响线粒体功能,进而影响线粒体ATP的合成而调控精子的运动。(3)低糖稀释液在促进精子线粒体氧化磷酸化供能的同时也产生大量的副产物ROS,过量的ROS会氧化损伤精子的功能、降低精子的直线运动能力。(4)ROS主要氧化损伤精子线粒体蛋白转录系统及线粒体ATP合成系统。研究发现,随着胞内ROS含量的增加,精子线粒体呼吸链蛋白MT-ND1(NADPH dehydrogenase subunits 1)、MT-ND6(NADPH dehydrogenase subunits 6)和线粒体转录因子POLRMT(mitochondrial RNA polymerase)、TFAM(mitochondrial transcription factor-A)的4-HNE(4-hydroxynonenal)修饰增加,即MT-ND1、MT-ND6、POLRMT和TFAM的氧化损伤增加。并且,精子线粒体DNA也受到ROS的攻击而被氧化损伤。(5)在低糖稀释液中外源添加线粒体靶向抗氧化剂PQQ(pyrroloquinoline quinone)和Co Q10(coenzyme Q10)可以维持精子的直线运动,但是当线粒体翻译被抑制的情况下,添加这两种抗氧化剂均不能挽救精子的运动,说明PQQ和Co Q10不能有效减缓ROS对呼吸链上的蛋白MT-ND1和MT-ND6的氧化损伤。这主要是由于呼吸链上的蛋白更近于ROS产生的位点。PQQ和Co Q10主要通过保护线粒体的转录系统(POLRMT和TFAM)而维持线粒体的转录与翻译,进而为呼吸链上的来源于线粒体转录翻译蛋白(如MT-ND1和MT-ND6等)的周转提供新蛋白,维持线粒体ATP的合成,提高精子的直线运动。(6)猪精浆中存在合成谷胱甘肽(glutathione,GSH)的氨基酸底物,其中蛋氨酸、甘氨酸、谷氨酸、丝氨酸含量较高,半胱氨酸含量较低。在低糖稀释液中添加蛋氨酸、甘氨酸、谷氨酸及丝氨酸可以促进精子合成GSH,并缓解精子的氧化损伤而维持精子的直线运动。猪精子存在利用蛋氨酸合成GSH的途径,精子存在由蛋氨酸合成GSH途径所涉及的蛋白酶CBS(cystathionine beta synthase)、CTH(cystathionase)、GCLC(glutamate-cysteine ligase)和GSS(glutathione synthetase);并且蛋白酶CBS和CTH含量随着精子氧化应激程度的增加而增加,GCLC和GSS蛋白酶含量则未发生显着变化。说明氧化应激可以诱导精子合成CBS和CTH蛋白酶,进而利用蛋氨酸合成GSH而减缓ROS诱导的氧化损伤。(7)氧化应激激活精子的ERK1/2-e IF4E-RSK信号通路。随着精子胞内ROS含量的增加,精子内的p-ERK1/2、p-RSK、p-e IF4E水平增加,这也揭示了精子可以通过自身氧化还原平衡系统减少ROS的氧化损伤。(8)精子的磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway,PPP)参与精子的直线运动调控。无糖稀释液不能持久维持精子的直线运动,而20%葡萄糖稀释液中则可以持久维持精子直线运动。低糖稀释液中的葡萄糖进入合成NADPH的PPP途径,未进入糖酵解供能途径。精子衣康酸修饰是调节其葡萄糖代谢重编程的关键因子。低糖稀释液可以促进三羧酸循环产生中间代谢产物衣康酸,衣康酸对精子糖酵解途径的ALDOA(aldolase A)酶进行修饰,使其失活,进而降低精子的糖酵解途径,使葡萄糖进入PPP途径,参与NADPH的合成,进而参与自身氧化还原稳态的调控。综上所述,本研究探究了精子代谢对直线运动的调控作用。发现精子直线运动主要受线粒体氧化磷酸化供能调控;氧化磷酸化副产物ROS主要氧化损伤精子线粒体转录翻译系统和能量合成系统;精子自身通过调节谷胱甘肽合成和磷酸戊糖途径而调节其胞内氧化还原平衡稳态,进而维持精子的高速直线运动。本研究发现为高效猪精液保存稀释液的研发提供理论依据,并为高效猪人工授精技术体系的建立奠定基础。
邵勇维克[10](2019)在《曲酸对猪常温保存精液体外受精的作用与机制研究》文中指出猪精液常温保存是人工授精的主要环节,细菌污染是公猪精液常温保存所面临的主要障碍之一。细菌污染会导致精子质量参数降低和产生氧化应激。公猪精液中活性氧(ROS)的含量是一把双刃剑,微量的ROS能维持精的获能及其他代谢功能;然而过量的ROS会导致精子DNA断裂,质膜破损和线粒体损伤等,影响精子的正常生理功能。曲酸为天然细菌代谢产物,其具有较强的抗菌能力。前期研究表明,添加曲酸能通过抑制细菌的生长来提高公猪精液常温保存质量和总抗氧化能力。本研究旨在于在精液稀释液中添加曲酸,并在17℃保存的第5天测定曲酸对公猪精子的精卵结合、体外受精参数、线粒体空泡化和固缩、抗凋亡蛋白、促凋亡蛋白,获能精子运动参数,蛋白质酪氨酸磷酸化和精子获能的影响。本研究获得的主要结果如下:1.添加0.04 mg/mL的曲酸显着提高卵母细胞结合精子数量、雌雄原核形成率、卵裂率和囊胚率(P<0.05)。其中,最佳体外受精的精卵结合浓度为2.0×104,其能显着抑制多精入卵,促进早期胚胎发育(P<0.05);2.添加0.04 mg/mL的曲酸能通过减少活性氧的产生降低线粒体空泡率和固缩,显着性抑制细胞色素C从精子线粒体释放至胞质(P<0.05),促进精子抗凋亡蛋白(Bcl-2)表达(P<0.05),抑制促凋亡蛋白(Bax,Caspase-3和Caspase-9)的表达(P<0.05);3.添加0.04 mg/mL的曲酸能显着提高获能后精子的运动参数,提高精子获能相关蛋白质酪氨酸磷酸化水平,提高获能成功型精子所占的比例,抑制精子发生顶体反应(P<0.05)。综上所述,添加0.04 mg/mL的曲酸提高了猪精卵结合率,促进了体外早期胚胎发育,其机制与提高获能精子蛋白质酪氨酸磷酸化水平与抑制精子凋亡有关。
二、氧化呼吸链在精子运动中的作用研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、氧化呼吸链在精子运动中的作用研究(论文提纲范文)
(1)外源性三磷酸腺苷及透明质酸酶联合应用对弱精子症患者精子影响及弱精子症精浆中AMPK表达研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
英汉缩略词对照表 |
第一部分:外源性三磷酸腺苷及透明质酸酶联合应用对弱精子症患者精子影响 |
前言 |
1 材料与方法 |
1.1 一般资料和分组 |
1.2 纳入标准 |
1.3 方法 |
1.3.1 实验试剂及器材 |
1.3.2 精液标本收集 |
1.3.3 精液常规检查 |
1.3.4 外源性添加ATP及透明质酸酶 |
1.3.5 透射电镜制片步骤 |
1.4 统计学分析 |
2 结果 |
2.1 弱精子症患者于正常精液年龄、精液浓度、PR、PR+NP对比 |
2.2 精子前向运动(PR) |
2.3 精子总活力水平(PR+NP) |
2.4 透射电子显微镜下观察 |
3 讨论 |
结论 |
参考文献 |
第二部分:弱精子症精浆中 AMP 依赖的蛋白激酶(AMPK)含量表达 |
前言 |
1 临床资料及方法 |
1.1 一般资料和分组 |
1.2 纳入标准 |
1.3 方法 |
1.3.1 实验试剂及器材 |
1.3.2 精液标本收集 |
1.3.3 精液常规检查 |
1.3.4 精浆AMPK浓度的检查 |
1.4 统计学分析 |
2 实验结果 |
3 讨论 |
结论 |
参考文献 |
综述 弱精子症的诊疗新进展 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文及获得的科研成果 |
(2)弱精子症的线粒体分子机制研究进展(论文提纲范文)
1 精子线粒体DNA序列缺失 |
2 线粒体DNA突变 |
3 蛋白质和核酸分子表达量异常 |
4 mtDNA容量 |
5 mtDNA单体 |
(3)线粒体能量代谢与弱精子症的关系研究进展(论文提纲范文)
1 弱精子症的定义 |
2 线粒体能量代谢对精子活力的影响及相关机制 |
2.1 呼吸链复合体活性降低 |
2.2 线粒体膜电位(MMP)的降低 |
2.3 线粒体mtDNA改变 |
2.3.1 mtDNA缺失 |
2.3.2 mtDNA突变 |
2.4 活性氧对线粒体的损伤 |
2.4.1 引起线粒体酶蛋白的损伤 |
2.4.2 引起线粒体膜电位的改变 |
2.4.3 造成mtDNA的损伤 |
3 改善线粒体供能的治疗 |
3.1 西医治疗 |
3.2 中医研究 |
4 总结 |
(4)母系肥胖对雄性子代大鼠生殖细胞的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
英文缩略表 |
第一章 前言 |
第二章 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验动物 |
2.1.2 大鼠饲料配方 |
2.1.3 实验仪器 |
2.1.4 实验试剂 |
2.2 动物模型的建立 |
2.2.1 父系动物模型建立 |
2.2.2 母系动物模型建立 |
2.2.3 F0代动物模型交配 |
2.2.4 F1子代雄性大鼠饲养 |
2.3 雄性子代大鼠指标的测定 |
2.3.1 雄性子代大鼠能量摄入、体重、Lee's指数以及脏器系数的测定 |
2.3.2 雄性子代大鼠血糖、血脂以及胰岛素的测定 |
2.3.3 雄性子代大鼠睾丸组织生殖激素的测定 |
2.3.4 雄性子代大鼠睾丸组织氧化损伤的测定 |
2.3.4.1 T-AOC检测方法 |
2.3.4.2 MDA检测方法 |
2.3.4.3 SOD检测方法 |
2.3.4.4 GSH-Px检测方法 |
2.3.4.5 ROS检测方法 |
2.3.4.6 BCA蛋白浓度检测方法 |
2.3.5 雄性子代大鼠睾丸和精子线粒体功能的测定 |
2.3.5.1 子代大鼠睾丸和精子线粒体呼吸链复合体酶的测定 |
2.3.5.2 子代大鼠睾丸组织和精子线粒体膜电位的测定 |
2.3.6 雄性子代大鼠精子质量的测定 |
2.3.7 雄性子代大鼠睾丸组织形态学检测 |
2.4 统计学分析 |
第三章 实验结果 |
3.1 母系肥胖对成年后F1代大鼠生殖功能损伤的影响 |
3.1.1 子鼠能量摄入、体重、Lee's指数以及脏器系数结果比较 |
3.1.2 子鼠血脂、血糖以及胰岛素结果比较 |
3.1.3 子鼠睾丸组织检测结果 |
3.1.3.1 生殖激素 |
3.1.3.2 氧化损伤和抗氧化水平 |
3.1.3.3 线粒体呼吸链复合体酶 |
3.1.4 子鼠精子检测结果 |
3.1.4.1 精子活力 |
3.1.4.2 精子线粒体呼吸链复合体酶 |
3.1.5 子鼠睾丸组织形态学结果 |
3.1.5.1 显微形态观察 |
3.1.5.2 超微结构观察 |
3.2 高脂诱导成年后F1代大鼠生殖功能损伤的易感性研究结果 |
3.2.1 高脂诱导后子鼠能量摄入、体重、Lee's指数和脏器系数的结果. |
3.2.2 高脂诱导后子鼠血脂、血糖以及胰岛素的结果 |
3.2.3 高脂诱导后子鼠睾丸组织检测的结果 |
3.2.3.1 生殖激素 |
3.2.3.2 氧化损伤和抗氧化水平 |
3.2.3.2 睾丸线粒体呼吸链复合体酶 |
3.2.4 高脂诱导后子鼠精子检测的结果 |
3.2.4.1 精子活力 |
3.2.4.2 精子线粒体呼吸链复合体酶 |
3.2.5 高脂诱导后子鼠睾丸组织形态学结果比较 |
3.2.5.1 显微形态观察 |
3.2.5.2 超微结构观察 |
第四章 讨论 |
4.1 母系肥胖对子代摄食量、体重、Lee's指数和脏器系数的影响 |
4.2 母系肥胖对子代血脂、血糖和胰岛素的影响 |
4.3 母系肥胖对子代睾丸组织生殖激素影响 |
4.4 母系肥胖对子代氧化损伤的影响 |
4.5 母系肥胖对子代精子质量的影响 |
4.6 母系肥胖对子代线粒体呼吸链复合酶的影响 |
4.7 母系肥胖对子代睾丸组织形态学的影响 |
第五章 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间参与的科研课题 |
攻读学位期间发表的论文 |
致谢 |
(5)强精片对弱精子症大鼠精子线粒体功能影响的实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
中英文缩略词 |
前言 |
1.实验部分 |
1.1 实验材料 |
1.2 实验方法 |
1.3 统计学处理 |
1.4 实验结果 |
2.讨论部分 |
2.1 弱精子症的西医认识 |
2.2 弱精子症的中医认识 |
2.3 .线粒体功能与精子质量 |
2.4 强精片组方分析和前期研究基础 |
2.5 补肾活血法治疗弱精子症的理论依据 |
2.6 奥硝唑构建弱精子症大鼠模型分析 |
2.7 强精片对弱精子症大鼠精子线粒体功能的作用分析 |
结语 |
1.结论 |
2.创新点 |
3.问题与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录一 :综述 线粒体对精子活力影响的研究进展 |
参考文献 |
附录二 :随机数字表 |
在读期间公开发表的学术论文、专着及科研成果 |
(6)铝暴露与大鼠精子线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ亚基基因表达及突变的相关性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
英汉缩略词对照表 |
前言 |
1 实验材料 |
1.1 实验动物 |
1.2 主要试剂 |
1.3 主要仪器设备与耗材 |
2 实验方法 |
2.1 铝暴露大鼠模型构建 |
2.2 一般观察 |
2.3 大鼠样品采集与脏器系数测定 |
2.4 大鼠精子质量参数检测与精子悬液制备 |
2.5 实时荧光定量PCR法检测精子线粒体COXⅠ、COXⅡ、COXⅢ mRNA表达 |
2.6 PCR扩增精子线粒体COXⅠ、COXⅡ、COXⅢ基因及PCR产物测序 |
2.7 数据的处理及统计学分析 |
3 结果 |
3.1 一般情况 |
3.2 大鼠脏器系数 |
3.3 大鼠精子质量参数检测结果 |
3.4 大鼠精子线粒体COXⅠ、COXⅡ、COXⅢ mRNA表达变化 |
3.5 大鼠精子线粒体COXⅠ、COXⅡ、COXⅢ亚基DNA测序结果 |
3.6 相关性分析 |
4 讨论 |
结论 |
参考文献 |
综述 线粒体细胞色素氧化酶与精子质量下降 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文及获得的科研成果 |
(7)在稀释液中添加虾青素对鸡精液保存效果影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 综述 |
前言 |
1.1 鸡人工授精的发展现状 |
1.2 公鸡精液保存技术现状 |
1.2.1 公鸡精液低温保存技术现状 |
1.2.2 公鸡精液常温保存技术现状 |
1.2.3 影响公鸡精液保存的条件 |
1.3 公鸡精液保存稀释液成分 |
1.3.1 能量物质 |
1.3.2 缓冲物质 |
1.3.3 抗生素 |
1.4 抗氧化剂 |
1.4.1 抗氧化剂在精液稀释液中的应用 |
1.4.2 虾青素 |
1.5 鸡精子质量检测 |
1.5.1 鸡精子活力 |
1.5.2 鸡精液抗氧化性 |
1.5.3 鸡精子质膜完整性 |
1.5.4 鸡精子顶体完整性 |
1.5.5 鸡精子畸形率 |
1.5.6 鸡精子能量代谢 |
1.6 精子受精能力 |
1.7 研究目的及意义 |
第二章 在稀释液中添加虾青素对鸡精液低温保存效果的影响 |
前言 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 主要仪器及耗材 |
2.1.3 主要试剂的配制 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 试验设计 |
2.2.2 试验精液保存 |
2.2.3 精液测定指标 |
2.3 试验结果与分析 |
2.3.1 低温保存条件下稀释精液中精子活力分析 |
2.3.2 低温保存条件下稀释精液中精子顶体完整率分析 |
2.3.3 低温保存条件下稀释精液中精子质膜完整率分析 |
2.3.4 低温保存条件下稀释精液精子畸形率分析 |
2.3.5 低温保存条件下稀释精液能量代谢分析 |
2.3.6 低温保存条件下稀释精液抗氧化能力分析 |
2.3.7 低温保存条件下稀释精液受精率结果分析 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第三章 虾青素对鸡精液常温保存效果的影响 |
前言 |
3.1 试验材料 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 主要仪器及耗材 |
3.1.3 主要试剂的配制 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 试验设计 |
3.2.2 精液保存 |
3.2.3 精液测量指标 |
3.3 试验结果与分析 |
3.3.1 常温保存条件下稀释精液中精子活力分析 |
3.3.2 常温保存条件下稀释精液中精子顶体完整率分析 |
3.3.3 常温保存条件下稀释精液中精子质膜完整率分析 |
3.3.4 常温保存条件下稀释精液精子畸形率分析 |
3.3.5 常温保存条件下稀释精液能量代谢分析 |
3.3.6 常温保存条件下稀释精液抗氧化能力分析 |
3.3.7 常温保存条件下稀释精液受精成功率检测 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第四章 稀释液中添加虾青素与番茄红素对鸡精液保存效果的比较 |
前言 |
4.1 试验材料 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 主要仪器及耗材 |
4.1.3 主要试剂的配制 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 试验设计 |
4.2.2 精液测量指标 |
4.3 试验结果与分析 |
4.3.1 低温(4℃)保存条件下试验结果与分析 |
4.3.2 常温(25~30℃)保存条件下试验结果与分析 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
结论与创新点 |
结论 |
创新点 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文情况 |
(8)褪黑素对牛冷冻保存精子的蛋白质组学研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩写词表 |
一 文献综述 |
1 精液冷冻保存概况 |
2 精液冷冻研究历史发展 |
3 精液冷冻技术通用流程 |
4 冷冻对精子造成的损伤 |
4.1 精子冷冻机械损伤 |
4.2 精子形态结构损伤 |
4.3 精子生物大分子损伤 |
4.3.1 DNA与 RNA损伤 |
4.3.2 蛋白质损伤 |
5 目前常用的提高冻后精子品质的方法 |
5.1 冷冻保护剂的改进 |
5.2 添加抗氧化物质 |
5.3 优化冷冻与解冻速率 |
6 褪黑素的主要研究进展 |
7 精液的蛋白质组学研究进展 |
8 本研究目的与意义 |
二 牛精子蛋白质组学样品前处理方法 |
1 材料与试剂 |
1.1 主要试剂及耗材 |
1.1.1 试剂 |
1.1.2 实验器材 |
1.2 试验试剂及配制 |
2 实验方法 |
2.1 样品的清洗 |
2.2 蛋白质的还原烷基化 |
2.3 FASP酶解反应 |
2.4 溶液内酶解反应 |
2.5 胶内酶解反应 |
2.6 数据的采集和分析 |
3 实验结果 |
3.1 比较不同蛋白提取液对全蛋白质组鉴定的影响 |
3.2 比较不同酶解方式对精子全蛋白质组鉴定的影响 |
4 讨论 |
5 小结 |
三 褪黑素对牛冷冻保存精子的蛋白质组学研究 |
1 材料与试剂 |
1.1 主要试剂及耗材 |
1.1.1 试剂 |
1.1.2 实验器材 |
1.2 试验试剂及配制 |
1.3 实验动物 |
2 实验方法 |
2.1 精液的采集和冷冻 |
2.1.1 准备假阴道 |
2.1.2 采精 |
2.1.3 精液冷冻 |
2.2 精子蛋白质提取 |
2.3 精子蛋白质还原烷基化 |
2.4 使用TMT肽段标记 |
2.5 磷酸化富集 |
2.6 数据的采集和分析 |
3 实验结果 |
3.1 添加不同浓度褪黑素对解冻精子活力影响 |
3.2 冷冻前、冷冻后、添加褪黑素冷冻后精子蛋白质组学研究 |
3.2.1 冷冻前、冷冻后、添加褪黑素冷冻后蒙古牛精子蛋白质组学结果 |
3.2.2 冷冻前、冷冻后、添加褪黑素冷冻后鲁西牛精子蛋白质组学结果 |
3.2.3 蒙古牛和鲁西牛冷冻前精子蛋白质组学结果 |
3.2.4 分子生物学验证结果 |
3.3 冷冻前、冷冻后、添加褪黑素冷冻后精子磷酸化蛋白质组学研究 |
3.3.1 冷冻前、冷冻后、添加褪黑素冷冻后蒙古牛精子磷酸化蛋白质组学结果 |
3.3.2 冷冻前、冷冻后、添加褪黑素冷冻后鲁西牛精子磷酸化蛋白质组学结果 |
3.3.3 褪黑素可能影响的磷酸化方式 |
3.3.4 磷酸化影响通路 |
4 讨论 |
4.1 线粒体引起的凋亡 |
4.2 精子运动与磷酸化 |
4.3 精子冷冻对肌动蛋白影响 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(9)猪精子能量代谢的调控机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号对照表 |
文献综述 |
第一章 猪精子保存研究进展 |
1.1 猪人工授精技术的研究进展 |
1.2 猪精液和精子 |
1.2.1 猪精囊腺、前列腺及尿道球腺的生理特点 |
1.2.2 精子发生 |
1.2.3 公猪精液的特点 |
1.2.4 猪精子的生理结构特点 |
1.2.5 猪精浆成份特点 |
1.3 精子在雌性生殖道内的迁移 |
1.3.1 子宫颈、子宫与精子的互作 |
1.3.2 输卵管与精子的互作 |
1.4 猪精液保存的主要方式 |
1.4.1 常温保存 |
1.4.2 冷冻保存 |
1.5 常温保存稀释液 |
1.5.1 猪精液常温稀释液种类介绍 |
1.5.2 稀释液的营养成份 |
1.5.3 稀释液的pH |
1.5.4 稀释液的渗透压 |
1.5.5 稀释液抗生素的使用 |
1.6 精子质量检测方法 |
1.6.1 精子运动指标分析 |
1.6.2 质膜完整 |
1.6.3 顶体完整 |
1.6.4 线粒体活性 |
1.6.5 精子的脂质过氧化检测 |
第二章 精子能量代谢研究进展 |
2.1 精子糖酵解途径研究 |
2.1.1 糖酵解供能 |
2.1.2 糖酵解与精子功能的关系 |
2.2 精子线粒体氧化磷酸化 |
2.2.1 精子线粒体的特征及功能 |
2.2.2 精子线粒体氧化磷酸化供能途径 |
2.2.3 精子线粒体呼吸链复合物 |
2.3 精子糖酵解与氧化磷酸化代谢途径的关系 |
第三章 精子ROS氧化损伤研究进展 |
3.1 ROS的种类 |
3.2 ROS的来源 |
3.2.1 精液ROS的内源来源 |
3.2.2 精液ROS的外源来源 |
3.3 精子ROS的产生 |
3.4 ROS对精子的影响 |
3.4.1 ROS有利于促进精子功能 |
3.4.2 ROS对精子的不利影响 |
3.5 抗氧化剂的应用 |
3.5.1 酶类抗氧化剂 |
3.5.2 非酶类抗氧化剂 |
3.5.3 胺类激素物质 |
3.6 研究目的与意义 |
试验部分 |
第四章 线粒体氧化磷酸化对猪精子运动方式的调节 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 主要仪器设备 |
4.1.2 主要材料和试剂 |
4.2 试验步骤 |
4.2.1 试验动物及其饲养 |
4.2.2 猪精液采集 |
4.2.3 猪精液稀释处理 |
4.2.4 猪精液孵育处理 |
4.2.5 猪精子运动分析 |
4.2.6 猪精子质膜完整指标检测 |
4.2.7 流式细胞分析猪精子线粒体活性 |
4.2.8 线粒体基因在猪精子上的表达分析 |
4.2.9 猪精子ATP含量分析 |
4.2.10 猪精子线粒体蛋白的免疫荧光分析 |
4.2.11 Western Blotting检测猪精子线粒体蛋白在孵育过程的表达变化 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 利用不同梯度浓度葡萄糖的Modena液孵育精子而探究精子直线运动与葡萄糖含量的关系 |
4.3.2 线粒体呼吸链复合物I抑制剂鱼藤酮降低精子的直线运动、线粒体活性及ATP含量 |
4.3.3 猪精子线粒体基因转录与翻译 |
4.3.4 线粒体翻译抑制剂CRP呈浓度依赖性抑制线粒体翻译而降低精子的直线运动 |
4.3.5 线粒体翻译抑制剂CRP呈时间依赖性抑制线粒体翻译而降低精子的直线运动 |
4.3.6 细胞质翻译抑制剂(CHX)和核转录抑制剂(AMNT)不影响猪精子的直线运动方式 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
第五章 低糖稀释产生的ROS对猪精子的损伤机理研究 |
5.1 材料和方法 |
5.1.1 仪器 |
5.1.2 主要试剂 |
5.1.3 相关抗体 |
5.1.4 相关试剂配制 |
5.2 试验步骤 |
5.2.1 试验动物及其饲养 |
5.2.2 猪精液采集 |
5.2.3 猪精液稀释处理 |
5.2.4 猪精液孵育处理 |
5.2.5 猪精子运动指标检测 |
5.2.6 流式细胞术分析猪精子线粒体活性 |
5.2.7 DNA分离和长链PCR扩增 |
5.2.9 猪精子ATP含量分析 |
5.2.10 猪精子线粒体ROS含量分析 |
5.2.11 猪精子线粒体蛋白的免疫荧光分析 |
5.2.12 Western Blotting检测猪精子蛋白在孵育过程的表达变化 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 低糖稀释液稀释后在孵育过程中精子的运动形式 |
5.3.2 低糖应激对精子损伤的机理 |
5.3.3 PQQ和 Co Q10 处理降低精子ROS含量,减少线粒体蛋白损伤,并增加线粒体膜电位、ATP含量和精子直线运动 |
5.3.4 在线粒体翻译抑制剂D-氯霉素(CRP)处理下,PQQ和 Co Q10 不能增加线粒体蛋白含量及精子直线运动 |
5.3.5 在低糖稀释液中添加PQQ或 Co Q10 会增强精子的线粒体基因转录与翻译 |
5.3.6 细胞质翻译抑制剂(CHX)和核转录抑制剂(AMNT)不影响精子的TFAM和POLRMT水平 |
5.4 .讨论 |
5.5 小结 |
第六章 精子谷胱甘肽合成系统调控精子运动 |
6.1 材料和方法 |
6.1.1 主要仪器设备 |
6.1.2 主要材料和试剂 |
6.2 试验步骤 |
6.2.1 试验动物及其饲养 |
6.2.2 猪精液采集 |
6.2.3 猪精液稀释处理 |
6.2.4 猪精液孵育处理 |
6.2.5 精浆氨基酸的分析 |
6.2.6 猪精子运动指标检测 |
6.2.7 流式细胞分析猪精子线粒体活性 |
6.2.8 精子总谷胱甘肽含量 |
6.2.9 精子ROS检测 |
6.2.10 猪精子CBS、CTH、GCLC、GSS基因的表达分析 |
6.2.11 猪精子ATP含量分析 |
6.2.12 Western Blotting检测 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 猪精浆中的GSH合成底物(氨基酸)与精液品质关系 |
6.3.2 在低糖稀释液中添加蛋氨酸会促进猪精子的直线运动 |
6.3.3 抑制谷胱甘肽的合成会降低精子的直线运动 |
6.3.4 低糖稀释液激活精子翻译合成CBS和 CTH限制酶而利用Met合成GSH |
6.3.5 氧化应激诱导精子利用蛋氨酸合成GSH相关蛋白酶的合成 |
6.3.6 氧化应激激活精子的ERK1/2/ e IF4E/RSK信号通路,合成相关蛋白酶,从而利用蛋氨酸合成GSH而缓解ROS对精子氧化损伤 |
6.4 讨论 |
6.5 小结 |
第七章 磷酸戊糖途径参与猪精子运动的调控 |
7.1 材料和方法 |
7.1.1 主要仪器设备 |
7.1.2 主要材料和试剂 |
7.2 试验步骤 |
7.2.1 试验动物及其饲养 |
7.2.2 猪精液采集 |
7.2.3 猪精液稀释处理 |
7.2.4 猪精液孵育处理 |
7.2.5 猪精子运动指标检测 |
7.2.6 流式细胞分析猪精子线粒体活性 |
7.2.7 精子还原型总谷胱甘肽与氧化谷胱甘肽的比值检测 |
7.2.8 精子总NADPH含量及NADPH/NADP+的比值检测 |
7.2.9 精子ALDOA活性检测 |
7.2.10 精子G6PD活性检测 |
7.2.11 精子总衣康酸修饰检测 |
7.2.12 GS/MS检测精子和精液中的衣康酸 |
7.2.13 精子ROS检测 |
7.2.14 猪精子质膜完整指标检测 |
7.2.15 猪精子ATP含量分析 |
7.2.16 Western Blotting |
7.3 结果与分析 |
7.3.1 葡萄糖对精子运动的影响 |
7.3.2 猪精子存在NADPH的磷酸戊糖途径合成系统 |
7.3.3 G6PD活性抑制剂(6-AN)抑制精子磷酸戊糖途径,调节精子直线运动 |
7.3.4 精子衣康酸修饰抑制糖酵解途径,促进磷酸戊糖途径 |
7.4 讨论 |
7.5 小结 |
结论 |
本研究创新点 |
后续研究工作 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(10)曲酸对猪常温保存精液体外受精的作用与机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 人工授精 |
1.2 公猪精液组成与功能 |
1.2.1 公猪精液组成 |
1.2.2 公猪精液功能 |
1.3 公猪精液体外保存 |
1.4 公猪精液常温保存检测指标 |
1.4.1 精子活率 |
1.4.2 精子质膜完整性 |
1.4.3 精子顶体完整性 |
1.4.4 精子线粒体膜电位完整性 |
1.5 公猪精液抗氧化检测指标 |
1.5.1 精子抗氧化防御系统 |
1.5.2 精子ROS含量 |
1.5.3 精子MDA含量 |
1.6 精子凋亡 |
1.7 精子获能 |
1.7.1 精子膜结构变化 |
1.7.2 精子蛋白质磷酸化水平 |
1.8 体外受精 |
1.8.1 精卵结合 |
1.8.2 早期胚胎发育前期 |
1.8.3 早期胚胎发育后期 |
1.9 曲酸的研究进展 |
1.9.1 曲酸的起源 |
1.9.2 曲酸的作用 |
试验研究 |
第二章 曲酸对猪常温保存精液体外受精的影响 |
2.1 试验材料和方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验方法 |
2.1.3 数据处理 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 最佳受精浓度 |
2.2.2 曲酸对精卵结合影响 |
2.2.3 曲酸对精子雌雄原核形成的影响 |
2.2.4 曲酸对卵裂率的影响 |
2.2.4 曲酸对囊胚率的影响 |
2.3 讨论 |
2.4 小结 |
第三章 曲酸对猪常温保存精液凋亡参数的影响 |
3.1 试验材料及方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验方法 |
3.1.3 数据处理 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 线粒体空泡化统计 |
3.2.2 细胞色素C |
3.2.3 凋亡蛋白表达 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第四章 曲酸对猪常温保存精液精子获能的影响 |
4.1 试验材料和方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 .试验方法 |
4.1.3 .数据处理 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 曲酸对获能后精子运动参数的影响 |
4.2.2 曲酸对精子总蛋白酪氨酸磷酸化的影响 |
4.2.3 曲酸对精子CTC染色评估的影响 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
结论 |
进一步研究计划 |
参考文献 |
附录 |
附录 A |
附录 B |
附录 C |
附录 D |
致谢 |
个人简历 |
四、氧化呼吸链在精子运动中的作用研究(论文参考文献)
- [1]外源性三磷酸腺苷及透明质酸酶联合应用对弱精子症患者精子影响及弱精子症精浆中AMPK表达研究[D]. 李镇杰. 右江民族医学院, 2021(01)
- [2]弱精子症的线粒体分子机制研究进展[J]. 杨旭辉,陈柳青,吴远菲. 广东药科大学学报, 2021(03)
- [3]线粒体能量代谢与弱精子症的关系研究进展[J]. 仲崇副,韩斌,纪云,高兆旺. 世界中医药, 2021(04)
- [4]母系肥胖对雄性子代大鼠生殖细胞的影响研究[D]. 王佳楠. 延边大学, 2020(05)
- [5]强精片对弱精子症大鼠精子线粒体功能影响的实验研究[D]. 杨雪梅. 成都中医药大学, 2020(02)
- [6]铝暴露与大鼠精子线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ亚基基因表达及突变的相关性研究[D]. 庞艳芳. 右江民族医学院, 2020
- [7]在稀释液中添加虾青素对鸡精液保存效果影响的研究[D]. 施文. 广西大学, 2020(07)
- [8]褪黑素对牛冷冻保存精子的蛋白质组学研究[D]. 海超. 内蒙古大学, 2020
- [9]猪精子能量代谢的调控机理研究[D]. 朱振东. 西北农林科技大学, 2020
- [10]曲酸对猪常温保存精液体外受精的作用与机制研究[D]. 邵勇维克. 西北农林科技大学, 2019