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哺乳动物精子线粒体是维持精子活力的关键细胞器，对精子超激活运动、获能、顶体反应及受精等过程起到重要的调节作用。哺乳动物精子线粒体特有的形态特征与特异性酶异构体使其具有独特动力学和调节特性。精子线粒体中发生的氧化磷酸化过程是维持精子运动的重要途径，该过程产生的活性氧对精子功能的维持具有重要作用，但过量可能导致精子损伤，加速精子凋亡。哺乳动物精子质膜磷脂酰丝氨酸外翻和相关半胱氨酸蛋白酶激活级联反应引起细胞凋亡。区别于体细胞线粒体，精子线粒体钙信号可能并未参与精子固有的凋亡途径，作为衡量线粒体功能的敏感指标，其对线粒体膜电位和耗氧量的检测研究至关重要。哺乳动物精子线粒体具有自身的遗传系统，线粒体基因拷贝数可能作为无创衡量精子质量和受精能力的标记。作者重点阐述了哺乳动物精子线粒体的结构、线粒体鞘的形成及其生物功能，包括发生在线粒体中的氧化磷酸化过程、活性氧对精子的利与弊、线粒体参与钙稳态与细胞凋亡过程；介绍了线粒体膜电位和耗氧量的检测，简述了线粒体基因组的研究进展，为进一步探讨线粒体所涉及的精子功能机制奠定基础。 相似文献
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旨在通过构建受体相互作用蛋白1(RIP1)腺病毒干扰载体,研究其对BCG诱导的RAW264.7细胞凋亡相关指标的影响,以探讨其在BCG诱导RAW264.7凋亡过程中的调控作用。笔者构建RIP1腺病毒干扰载体,并转染感染BCG的小鼠RAW264.7细胞系,利用流式细胞仪检测各处理细胞凋亡率、细胞线粒体膜电位、细胞活性氧水平及细胞周期等指标,并用Western blot检测凋亡相关蛋白的表达水平。结果显示:BCG感染显著上调了RIP1的蛋白表达水平并提高了小鼠巨噬细胞RAW264.7的凋亡率,当RIP1被干扰后,BCG感染后的RAW264.7细胞凋亡率和活性氧水平显著降低,而促凋亡蛋白Bax表达量显著下调,线粒体膜电位和抑凋亡蛋白表达量上调。同时,BCG感染后细胞周期滞留于G_1期。BCG感染可有效上调RIP1表达量并诱导RAW264.7细胞凋亡。RIP1通过下调BCG感染后RAW264.7细胞的线粒体膜电位,上调活性氧含量并提高凋亡相关蛋白Bax/Bcl-2比值,使细胞周期阻滞于G_1期从而参与诱导细胞凋亡。 相似文献
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铬主要以Cr^3 和Cr^6 的形式广泛存在于环境中，其对人或动物的生物效应与其价态有关。本实验用荧光染料罗丹明123和二乙酰二氯氢化荧光素测定细胞内的活性氧和线粒体膜电位，比较Cr^3 和Cr^6 对中国仓鼠肺细胞的毒性作用。发现Cr^3 未引起细胞活性氧生成增加和线粒体膜电位的下降，而Cr^6 可导致细胞活性氧生成增加和线粒体膜电位的下降。提示线粒体可能是Cr^6 所致氧化损伤的靶器官之一，而Cr^6 所致氧化损伤可能是由其诱导产生的ROS介导，而不是由Cr^3 介导。 相似文献
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线粒体在氧化磷酸化过程中会产生少量的活性氧(ROS),而当线粒体应激时,线粒体去极化、ROS产生增加造成线粒体损伤,导致线粒体活性氧(mtROS)的表达水平增高;ROS作为激活NLRP3的重要介质,促进NLRP3炎症小体的组装及激活,引发动物机体如乳腺炎、子宫内膜炎和神经退行性疾病等多种疾病。作为一种选择性自噬,线粒体自噬发挥其生物学功能的机制是通过清除受损和多余线粒体,调节NLRP3炎症小体的活性,维持细胞正常生理功能。本文基于线粒体自噬调节NLRP3炎症小体对动物机体健康的影响进行综述,以期深入了解线粒体自噬在NLRP3炎症小体引发的相关疾病中的影响,为动物机体健康提供新的防治靶点。 相似文献
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谷胱甘肽和活性氧对哺乳动物配子作用的研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
文章综述了近年来关于谷胱甘肽对哺乳动物精子、卵母细胞和胚胎早期发育的作用及活性氧对精子功能的影响。在雄性和雌性配子中,谷胱甘肽起着保护精子和卵母细胞免受氧化损害的作用。在卵母细胞减数分裂中谷胱甘肽具有维持纺锤体形态的作用,受精后,巯基在精核的形成中起着积极的作用,并促进早期胚胎发育到囊胚阶段。在卵母细胞成熟过程中,谷胱甘肽的浓度发生着变化。它的合成受促性腺激素的调节,在精子的发生过程中随着精子的成熟,谷胱甘肽的浓度逐渐降低,但活性氧对精子功能也有多方面的作用。文章对卵丘细胞中小分子巯基化合物在谷胱甘肽合成中的重要作用也进行了综述。 相似文献
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精子获能过程中蛋白酪氨酸磷酸化的研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
精子获能是精子发生顶体反应以及精卵结合受精前重要的生理过程,许多因素参与调节精子获能,其中精子蛋白酪氨酸磷酸化是精子运动力、精子超激活运动、精子获能等多种生理生化过程的重要调控因素。本文就目前有关精子蛋白酪氨酸磷酸化与精子获能之间的研究进展进行综述。 相似文献
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《中国畜牧杂志》2017,(6)
本试验旨在研究黄曲霉毒素B_1(AFB_1)对肉鸡原代肝脏细胞线粒体氧化磷酸化、线粒体膜电位、活性氧(ROS)、细胞凋亡、抗氧化酶及其相关基因表达的影响。选取18~20日龄健康爱拔益加(AA)肉鸡分离的肉鸡原代肝脏细胞(BPHs),分为3个处理组,每个处理组5个重复,试验组分别添加1μmol/L和2μmol/L的AFB_1,对照组添加等量的DMSO。结果表明:随着AFB_1浓度的升高,线粒体Ⅲ和Ⅳ呼吸作用显著增强(P0.05),而线粒体呼吸控制率却显著下降(P0.05);随着AFB_1浓度的升高,线粒体电位下降,并呈现浓度依赖型模式,当AFB_1为2.5μmol/L时BPHs线粒体电位显著下降(P0.05);AFB_1极显著引发了ROS的产生(P0.01);高浓度的AFB_1(2.5μmol/L)处理使得BPHs细胞凋亡率明显上升(P0.05)以及caspase-3、caspase-9表达明显增加(P0.05);AFB_1显著提高了Nrf2的m RNA表达水平(P0.05);与对照组相比,HO-1、SOD的m RNA表达量显著下降(P0.05);高浓度的AFB_1(2.5μmol/L)显著提高了NQO1的m RNA表达水平(P0.05)。以上研究结果显示,AFB_1使线粒体氧化磷酸化过程解偶联,线粒体膜电位下降,ROS大量产生,抗氧化酶活力降低,细胞发生凋亡,抗氧化酶相关基因m RNA表达下降,而Nrf2基因m RNA表达增强。AFB_1导致胞内ROS上升引发氧化应激,可能与Nrf2信号通路有关。 相似文献
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试验旨在探究公猪精液冷冻保存对其精子功能的影响。取长白猪的鲜精和优质冻精,用精子分析仪检测精子的运动能力,台盼蓝染色检测精子活率,体外受精（IVF）试验检测卵裂率与囊胚率,采用不同功能检测试剂盒检测冻精和鲜精的顶体完整率、线粒体膜通道孔（MPTP）活性、线粒体膜电位（MMP）、线粒体活性、线粒体氧化应激活性氧（ROS）以及精子DNA完整性,实时荧光定量PCR检测弱精子症相关蛋白基因SMCP、TEKT3、DNAH1、TCTE3的表达。结果表明,与猪鲜精相比,猪冻精的活率及活力均显著降低（P<0.05）,冻精的顶体完整率也明显下降（P<0.05）;冻精的卵裂率和囊胚率显著低于鲜精（P<0.05）;精子线粒体功能分析结果显示,冻精的MPTP相对荧光单位值（RFU）、线粒体膜电位荧光比率以及线粒体活性光密度（OD）值均显著低于鲜精（P<0.05）;精子线粒体ROS检测发现,冻精的RFU值显著高于鲜精（P<0.05）;精子DNA完整性检测结果显示,冻精拖尾率显著高于鲜精（P<0.05）;而弱精子症相关蛋白基因的表达与鲜精相比,差异不显著（P>0.05）。综上所述,冷冻导致猪精子活率、活力、线粒体功能、DNA完整性下降,最终使得冷冻精液精子的受精能力降低。 相似文献
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家畜精子的运动、获能和受精均需要大量能量，精子可利用内源性或外源底物，如葡萄糖、果糖、丙酮酸、乳酸等，借助糖酵解和氧化磷酸化途径产生能量。不同种类家畜精子能量代谢的主要途径存在差异，精子能够依据其微环境重编程代谢途径。同时，精子能量代谢受到多种因素的精密调控。糖酵解中间产物2-氧醛（如乙二醛和甲基乙二醛）和氧化磷酸化途径产生的活性氧（ROS）都可能影响精子功能。本文主要围绕精子的能量代谢途径、代谢特征及调控进行阐述，以期为优化精子稀释液配方和体外受精技术提供理论依据。 相似文献
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《中兽医医药杂志》2019,(6)
探讨T-2毒素对TM3细胞线粒体功能的影响。将不同浓度T-2毒素(0 nM、1 nM、10 nM、100 nM)作用于TM3细胞24 h,通过MTT法检测T-2毒素对TM3细胞增殖的影响;生化方法测定细胞内Ca~(2+)、活性氧、线粒体超氧化物、ATP的含量、Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase和Na~+-K~+-ATPase的活性以及线粒体膜电位的变化。结果显示,T-2毒素对TM3细胞具有毒性作用,可引起细胞内Ca~(2+)含量增加,使细胞内活性氧和线粒体超氧化物的含量增加,降低线粒体膜电位、ATP的含量以及ATP依赖的Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase和Na~+-K~+-ATPase的活性,进而影响线粒体功能的发挥。 相似文献
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《畜牧与兽医》2015,(9):20-26
钙离子(Ca2+)参与哺乳动物精子获能、超激活运动和顶体反应等多个生理过程,但其作用机理尚未明确。本研究旨在探讨Ca2+在猪精子获能过程中对精子活力和蛋白磷酸化的影响及其作用机制。采用计算机辅助精子活力分析仪(CASA)及蛋白免疫印迹方法测定不同Ca2+浓度处理后精子活力参数及蛋白磷酸化水平变化,同时,利用细胞免疫荧光技术对不同处理组精子样品磷酸化蛋白进行细胞亚组分定位。CASA结果显示,随着Ca2+浓度增加,猪精子活力参数呈现先增加(1.0 mmol/L)后降低(3.0 mmol/L)的趋势;免疫印迹结果发现,低浓度钙离子(0.5 mmol/L)促进精子蛋白磷酸化,而高浓度钙离子(4.0 mmol/L)显著抑制蛋白磷酸化;免疫荧光揭示,4.0 mmol/L钙离子处理组鞭毛处磷酸化蛋白明显少于未获能组和获能组;c AMP-PKA信号通路调节因子c AMP和IBMX以及钙调蛋白抑制剂W7和CZ均能有效缓解高浓度钙离子对猪精子蛋白酪氨酸磷酸化的抑制作用。结果提示,钙离子对猪精子活力及蛋白磷酸化起双重调节作用:即低浓度钙离子(0.5 mmol/L)有助于提高猪精子活力及蛋白磷酸化,高浓度钙离子(4.0 mmol/L)抑制精子活力和蛋白磷酸化;而高浓度钙离子(4.0 mmol/L)可能通过c AMPPKA信号通路和Ca2+/Ca M通路抑制鞭毛处与精子活力有关的蛋白(动力蛋白或轴丝蛋白)磷酸化,进而抑制精子活力。 相似文献
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【目的】 探究冷冻前添加热休克蛋白A8(heat shock protein A8, HSPA8)和解冻后添加不同浓度精浆(seminal plasma, SP)对冻融猪精子的影响。【方法】 采用手握法采集长白猪精液, 添加0.5 μg/mL HSPA8到猪精液冷冻保护剂中进行细管分装, 投入液氮中保存3周后进行解冻, 解冻后添加不同浓度精浆(0、10%、30%和50%), 对冻融后长白猪精子的运动能力、质膜完整性、顶体完整性、细胞凋亡、线粒体膜电位、鱼精蛋白缺乏及体外获能水平等进行评估。【结果】 与对照组相比(无HSPA8和精浆), 添加0.5 μg/mL HSPA8处理组(无精浆)的精子直线速度(VSL)、曲线速度(VCL)、平均路径速度(VAP)和前向性运动(STR)均显著提升(P<0.05), 精子直线性运动(LIN)和运动的摆动性(WOB)均无显著差异(P>0.05);精子质量参数中活力、质膜完整性和顶体完整性均显著升高(P<0.05), 细胞凋亡水平与线粒体膜电位均显著降低(P<0.05);精子鱼精蛋白缺失率显著降低(P<0.05);精子蛋白酪氨酸磷酸化水平显著提高(P<0.05)。之后在解冻液中添加不同浓度的精浆, 与添加0.5 μg/mL HSPA8处理组(无精浆)相比, 精浆添加量达到50%时, 精子VSL、VCL、VAP、LIN、STR和WOB均显著提升(P<0.05);精子活力、质膜完整性、顶体完整性和线粒体膜电位均显著提高(P<0.05), 细胞凋亡水平显著降低(P<0.05);精子鱼精蛋白缺失率显著降低(P<0.05);精子蛋白酪氨酸磷酸化水平显著提高(P<0.05)。【结论】 在冷冻基础液中添加0.5 μg/mL HSPA8和解冻稀释液中添加50%精浆联合使用可以有效改善冻融精子质量, 将会对猪精液的冷冻保存及商业化生产提供一定的参考。 相似文献
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多细胞生物体的生长、分化、自我更新过程中广泛存在程序性细胞凋亡,表现为染色体浓缩,细胞核内出现空泡,染色体与细胞分解成几个部分,最后再裂解成更多更小的碎片.哺乳动物精子发生是一个细胞高度增殖分化的过程,机体通过介导精原细胞、精母细胞、精子的凋亡机制来保证精子不会无限制分化,并维持精子更新与受精能力 本文重点就钙/镁-依赖性核酸内切酶、核酸酶伴侣ICAD、Caspase家族、ROS、Bcl-2、Bax、Fas、FasL、HSP、HSF、p53等11个因子讨论了细胞凋亡与精子分化关系的研究进展. 相似文献
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在建立肾小管上皮细胞体外培养模型的基础上,通过在培养液中添加不同浓度的醋酸镉和乙酰半胱氨酸(NAC),用CCK-8法测定细胞存活率,流式细胞仪检测细胞凋亡、细胞内活性氧与线粒体膜电位,探讨了镉对体外培养大鼠肾小管上皮细胞的毒性损伤及NAC的保护效应。结果显示,作用12 h,各染毒组与对照组相比,细胞存活率和线粒体膜电位显著下降(P0.05或P0.01),细胞凋亡率、坏死率、乳酸脱氢酶(LDH)漏出率和细胞内活性氧含量均显著升高(P0.05或P0.01),呈剂量-效应关系;而NAC保护组与染毒组相比,细胞存活率和细胞凋亡率均有显著差异(P0.05),细胞坏死率无明显差异(P0.05)。结果表明,本试验所选择的镉浓度引起的肾小管上皮细胞死亡是以凋亡为主,氧化应激直接参与镉对肾小管上皮细胞的毒性损伤,NAC对肾小管上皮细胞凋亡有一定的保护效应。 相似文献
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多细胞生物体的生长、分化、自我更新过程中广泛存在程序性细胞凋亡,表现为染色体浓缩,细胞核内出现空泡,染色体与细胞分解成几个部分,最后再裂解成更多更小的碎片.哺乳动物精子发生是一个细胞高度增殖分化的过程,机体通过介导精原细胞、精母细胞、精子的凋亡机制来保证精子不会无限制分化,并维持精子更新与受精能力.本文重点就钙/镁-依赖性核酸内切酶、核酸酶伴侣ICAD、Caspase家族、ROS、Bcl-2、Bax、Fas、FasL、HSP、HSF、p53等11个因子讨论了细胞凋亡与精子分化关系的研究进展. 相似文献