人類精漿糖基化蛋白質組學研究.pdf

1、糖基化修飾，是人體內蛋白質最普遍的修飾方式之一。N聯(lián)糖基化修飾普遍存在于細胞外蛋白，比如體液蛋白、分泌蛋白、細胞膜蛋白等。精漿是精子（細胞）生存的外部環(huán)境，主要由睪丸和附屬性腺分泌，富含體液蛋白和分泌蛋白，據(jù)此推測精漿中應該富含N聯(lián)糖基化修飾的蛋白質。精漿樣本相對容易獲取，精漿中蛋白含量較血液和尿液更豐富，通過質譜和其他檢測技術可以進行定性和定量檢測。這都提示精漿N聯(lián)糖基化蛋白質有潛力作為男性生殖系統(tǒng)疾病的無創(chuàng)性診斷標記物，有助于疾病的

2、早期篩查和輔助診斷。糖基化修飾對蛋白質的結構和功能有重要影響，可以通過糖與碳水化合物相互作用，調控細胞粘附與識別，參與細胞間，細胞與細胞外基質相互作用。精漿糖基化蛋白質正是通過這些功能調控精子在女性生殖道的運輸以及與卵子的結合。已知有為數(shù)不多的精漿蛋白被鑒定為N聯(lián)糖基化蛋白，例如PSA、Glycodelin S、FN1、SEMG等，研究發(fā)現(xiàn)這些蛋白不同程度參與了男性生殖功能。雖然精漿中糖基化蛋白有非常重要的功能和臨床意義，但我們對人類精

3、漿N聯(lián)糖基化蛋白質整體構成和功能的了解仍然有限，值得關注和開展研究。本研究分為兩個部分：
　　第一部分：構建了一個高度可信的人類精漿N聯(lián)糖基化修飾蛋白質譜系。構建糖基化蛋白質譜系方法為運用凝集素富集N聯(lián)糖基化肽段，然后使用糖肽酶切割富集肽段結合串聯(lián)質譜掃描?？紤]到個體間糖基化蛋白質可能存在差異，進行了5次生物學重復鑒定（標本均來源自正常生育人群且精液參數(shù)正常），結果表明正常人群精漿N-糖基化蛋白質構成大致相似。本次研究共鑒定到37

4、2個糖基化蛋白和720個糖基化位點。為了進一步研究精漿中糖蛋白的功能，利用ToppGene軟件進行GO與KEGG功能學分析。372個鑒定到的糖基化蛋白質對應到365個Entrez基因。精漿糖基化蛋白主要富集在細胞外區(qū)域（138基因）、溶酶體（76個基因）、細胞膜(61個基因)，其中43％（160個蛋白）是分泌蛋白，最顯著的生物進程與細胞粘附有關（涉及78個基因），功能分析提示精漿糖基化蛋白質可能調控精液凝固與液化，精子運動與獲能，并參與

5、精卵識別與融合。比較本研究與已發(fā)表男性生殖系統(tǒng)生物標志物發(fā)現(xiàn)，我們鑒定到的糖基化蛋白質有11個是附睪特異性，10個是睪丸特異性，4個是精囊特異性，3個是前列腺特異性，提示這些糖基化蛋白可以作為生殖系統(tǒng)和不育癥的診斷標記物。
　　第二部分：著重觀察精漿糖基化蛋白質和生化指標，精子參數(shù)對精子前向運動的影響。研究發(fā)現(xiàn)弱精組較正常組的精子濃度（64.6±33.8 VS88.4±44.1）×106/ml，正常形態(tài)率(9.4±5.3 VS12

6、.9±5.6)％明顯下降，有統(tǒng)計學意義，說明精子前向運動與精子濃度和形態(tài)密切相關。精漿果糖濃度與精子前向運動比例(r=0.21)，精子總活力(r=0.25)均呈正相關，有統(tǒng)計學意義。我們挑選4個精漿糖基化蛋白質(LTF，F(xiàn)N1，SEMG2，WFDC2)進行免疫印跡實驗，結果發(fā)現(xiàn)LTF和精子前向運動有相關性，精漿中LTF表達量在弱精組較正常組明顯下降，有統(tǒng)計學意義(P＜0.01)。LTF由精囊腺和前列腺分泌，提示附屬性腺分泌不足影響精子前