树鼩精子特异性钙通道CatSper生化特性及功能研究

来源：中国畜牧兽医杂志2024年第6期北京时间：

作者：李想, 代旭, 杨明华, 李亚辉

单位：云南农业大学动物科学技术学院, 昆明 650201

摘要：【目的】探究树鼩精子中的特异性钙通道CatSper生化特性及其在树鼩精子中的亚细胞定位,并阐明CatSper对树鼩精子运动的调控作用。【方法】选择性成熟、1~2岁龄雄性树鼩,用CO2处死后采集树鼩精液,统计精子活力并提取蛋白质。利用Western blotting和免疫组化检测精子中CatSper家族存在情况及其亚细胞定位。通过显微镜观察不同钙离子通道抑制剂(CatSper抑制剂HC-056456,瞬时受体电位香草酸亚型1(TRPV1)抑制剂Capsazepine)与孕酮(P4)共孵育后树鼩精子的运动度。使用钙离子探针法检测不同抑制剂和P4共孵育对树鼩精子钙离子浓度的影响。【结果】树鼩精子中存在CatSper及TRPV1通道蛋白,CatSper定位于精子头部及鞭毛。与对照组相比,当HC-056456浓度为100、200、400、1 000 nmol/L时,树鼩精子运动度和钙离子浓度均显著降低(P＜0.05),Capsazepine浓度为10、20、40 μmol/L时,树鼩精子运动度和钙离子浓度均显著降低(P＜0.05)。与Capsazepine组相比,HC-056456与P4共孵育时,树鼩精子钙离子浓度明显升高,且当P4浓度为10、20、30 μmol/L时两组间差异显著(P＜0.05)。Capsazepine、HC-056456与P4共孵育时,两组间树鼩精子运动度无显著差异(P＞0.05)。【结论】CatSper通道对树鼩精子运动和钙离子转运调控至关重要,通过P4激活从而提高精子内钙离子浓度,本研究结果对于深入研究精子功能及精子受精能力调控机制具有重要意义。

关键词：树鼩;CatSper通道;精子运动;钙离子

基金资助：国家自然科学基金项目(31860330、31460308);昆明理工大学省部共建非人灵长类生物医学国家重点实验室开放基金项目(20211101);云南省农业基础研究联合专项重点项目(2018FG001-012)