人睪丸蛋白質(zhì)表達(dá)譜的構(gòu)建及精子發(fā)生相關(guān)蛋白質(zhì)組學(xué)研究.pdf

1、睪丸是重要的男性生殖腺，其主要作用是產(chǎn)生精子和雄性激素。在整體水平上對(duì)人睪丸的蛋白質(zhì)表達(dá)譜進(jìn)行分析，將為闡明精子發(fā)生以及男性生殖調(diào)控的分子機(jī)理提供重要信息?；谶@一目的，本研究利用蛋白質(zhì)組學(xué)的技術(shù)手段研究了正常人睪丸組織的蛋白組成并建立了人睪丸蛋白質(zhì)的參考數(shù)據(jù)庫(kù)。我們利用雙向凝膠電泳對(duì)正常人睪丸蛋白進(jìn)行了分離，在硝酸銀染色后將所有可見(jiàn)的蛋白點(diǎn)切取下來(lái)，經(jīng)胰蛋白酶消化以后用MALDI-TOF質(zhì)譜儀進(jìn)行鑒定。成功鑒定的979個(gè)蛋白點(diǎn)對(duì)應(yīng)于5

2、41種蛋白質(zhì)。這些蛋白質(zhì)信息依照WORLD-2DPAGE國(guó)際雙向電泳數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)盟的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建了可供全球共享的人睪丸蛋白質(zhì)的參考數(shù)據(jù)庫(kù)(http：//reprod.njmu.edu.cn/cgi-bin/2d/2d.cgi)。利用生物信息學(xué)分析我們對(duì)每一種蛋白質(zhì)的分子功能、參與的生物學(xué)過(guò)程等進(jìn)行了詳細(xì)注釋，發(fā)現(xiàn)約占80﹪的蛋白質(zhì)參與了代謝過(guò)程。依據(jù)Kegg數(shù)據(jù)庫(kù)和BioCarta數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的代謝通路我們分析了人睪丸組織特征性的代謝途徑，在兩個(gè)

3、不同數(shù)據(jù)庫(kù)的分析結(jié)果中均具有顯著意義的代謝通路包括糖酵解通路和精氨酸的代謝通路，此外、在睪丸組織中還存在著由泛素-蛋白酶體系統(tǒng)介導(dǎo)的蛋白質(zhì)代謝等20余條特征性的代謝通路。除參與了代謝過(guò)程以外，人睪丸組織中蛋白質(zhì)還具有一系列其它重要功能，如結(jié)合蛋白質(zhì)和核苷酸、具有水解酶和氧化還原酶的活性、結(jié)合離子等。利用PathwayAssist軟件，我們構(gòu)建了人睪丸蛋白質(zhì)的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，從中可以看出，在人睪丸組織中眾多蛋白質(zhì)共同參與調(diào)控的主要有細(xì)胞凋亡

4、、增殖、成熟以及收縮等事件。另外，在人睪丸蛋白質(zhì)雙向電泳凝膠上，125個(gè)蛋白點(diǎn)可以被Pro-QDiamond磷酸化染料染色，因而被認(rèn)為存在著磷酸化修飾，其中80個(gè)蛋白點(diǎn)已被成功鑒定，對(duì)應(yīng)于50種不同的蛋白質(zhì)。通過(guò)上述研究，我們獲得了對(duì)人睪丸蛋白質(zhì)表達(dá)和修飾譜的全景式的認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上，我們進(jìn)一步以精子發(fā)生障礙患者的睪丸組織作為模型來(lái)開(kāi)展研究，共選取了兩類不同的生精障礙病理類型，一類為生精阻滯，另一類表現(xiàn)為生精細(xì)胞脫落且排列紊亂。通過(guò)比較