我们发现细胞内和细胞外的钙调素均可促进精子获能,首次提出了两个假说,即(1)细胞内钙调素可能通过调节鞘磷脂酶活性而控制精子细胞膜胆固醇的释放,从而促进精子获能;(2)细胞外钙调素可能与精子细胞膜上的钙调素受体结合,通过信号转导途径促进精子获能。为了阐明细胞内和细胞外钙调素在精子获能过程中的作用机制。我们希望能进行如下研究①观察细胞内钙调素对精子细胞膜中鞘磷脂酶活性和胆固醇释放的影响。②研究细胞外钙调素对精子细胞内钙离子浓度的影响。③研究细胞外钙调素调节精子细胞内钙离子浓度的信号转导途径。④克隆精子细胞膜上钙调素受体的cDNA基因,并进行生物信息学分析。本项目将初步阐明细胞内和细胞外钙调素在精子获能过程中的作用机制, 对研究精子获能的机制具有重要的意义。
哺乳动物的精子刚射出后不能与卵子结合,必须在雌性动物生殖管道停留一段时间后,或者在适当的培养液中培养一定时间后,才具有与卵子结合的能力,这个过程称为获能,获能是自然生殖过程中的一个非常关键的环节,其机制尚未阐明。我们以前的实验发现细胞内和细胞外的钙调素均可促进精子获能。为了初步阐明钙调素在精子获能过程中的作用机制。我们观察了细胞内钙调素对精子细胞膜中鞘磷脂酶活性和胆固醇释放的影响;细胞外钙调素对精子细胞内钙离子浓度的影响;研究了细胞外钙调素调节精子细胞内钙离子浓度的信号转导途径;对精子细胞膜上钙调素受体进行了鉴定。本项目的研究结果提示细胞内钙调素可通过增加精子细胞膜鞘磷脂酶活性,使细胞膜胆固醇释放增加,促进精子获能;精子细胞膜上存在钙调素受体,细胞外钙调素可与钙调素受体结合,然后通过G蛋白途径增加精子胞质内钙离子浓度,从而促进精子获能。这些研究结果初步阐明了细胞内和细胞外钙调素在精子获能过程中的作用机制,达到了预期目标。该项目对研究精子获能的机制具有重要的意义。