蛋白酶诱导线虫精子细胞产生极性和运动的分子机制
批准号:
31071180
项目类别:
面上项目
资助金额:
35.0 万元
负责人:
赵艳梅
依托单位:
学科分类:
细胞器及亚细胞结构、互作与功能
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
曹铮、马轩、尚云龙、刘志宇、黄平
中文摘要
近年来蛋白酶作为信号分子,通过特异位点的切割调节和激活蛋白质功能,启动信号传导的研究越来越受到关注。线虫精子结构简单,功能单一,是研究细胞极性建立和运动的模式材料。蛋白酶Trypsin和Pronase体外诱导线虫精子产生极性和运动,但哪种内源蛋白酶诱导线虫精子的激活目前还不清楚。我们利用线虫输精管末端匀浆液处理精子,同样可以诱导精子极性的建立和运动,并且这种诱导精子激活的能力可被蛋白酶抑制剂所抑制。本项目充分利用线虫精子体外激活的优势,从输精管末端匀浆液中分离,纯化和鉴定具有激活能力的蛋白酶,并研究该蛋白酶酶切靶点,探讨精子激活的信号通路,阐述线虫精子细胞极性产生和运动的分子机制。预期研究结果不仅有利于理解蛋白酶作为信号分子的调控网络,阐明蛋白酶功能失调相关的病理现象;而且促进了人们对男性生殖分子机理的认识,为治疗男性不育,研发无毒的男性避孕药提供理论依据。
英文摘要
本项目主要是研究蛋白酶诱导线虫精子产生极性和运动的分子机理,分离纯化线虫体内诱导精子激活的蛋白酶分子,并研究该蛋白酶分子在诱导精子产生极性,进行激活和运动过程中产生的信号传递网络。主要成果包括:1)从Ascaris雄性线虫输精管末端匀浆液中分离纯化并鉴定诱导精子激活的蛋白酶分子As_TRY-5,并研究了As_TRY-5诱导精子激活的反馈调节机制,相关结果发表在美国科学院院刊PNAS(2012)。2)发现了As_TRY-5诱导精子激活的过程包含了腺苷酸环化酶sAC产生的cAMP信号通路,并在Ascaris线虫精子中分离鉴定了响应碳酸氢根刺激的可溶性腺苷酸环化酶As_sAC,探讨了碳酸氢根与cAMP产生及精子激活之间的调控关系,该工作的论文已基本写完,欲进行投稿。3)在C.elegans线虫中发现了钙信号通路和MAPK信号通路参与了精子极性建立及随后MSP细胞骨架组装的调控过程,相关研究结果已被BBA-Molecular Cell Research(2014)接受发表。4)受邀撰写了线虫精子极性建立以及随后MSP骨架组装的调控机理的研究进展(Protein & Cell,2012)。5)发现了RBBP-6在C.elegans线虫中的同源蛋白RBBP-1调控germline发育过程中细胞分化的相关机理,文章发表于PLos One(2013)。目前已在PNAS等杂志发表SCI文章4篇,培养1名博士后出站,3名博士生毕业。
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Transformation: how to nematode sperm become activated and crawl?
转化:线虫精子如何被激活并爬行?
DOI:
--
发表时间:
2012
期刊:
Protein & Cell
影响因子:
--
作者:
[Ma X, Zhao Y, Sun W, Shimabukuro K, Miao L]
通讯作者:
Miao L
Calcium signaling and the MAPK cascade are required for sperm activation in Caenorhabdites elegans
钙信号传导和 MAPK 级联是秀丽隐杆线虫精子激活所必需的
DOI:
--
发表时间:
2014
期刊:
Biochimica et Biophysica Acta-Molecular Cell Research
影响因子:
5.1
作者:
[Liu Z, Wang B, He R, Zhao Y, Miao L]
通讯作者:
Miao L
The C. elegans Homolog of RBBP6 (RBPL-1) regulates fertility through controlling cell proliferation in the germline and nutrient synthesis in the intestine.
RBBP6 (RBPL-1) 的线虫同源物通过控制种系细胞增殖和肠道营养合成来调节生育力
DOI:
10.1371/journal.pone.0058736
发表时间:
2013
期刊:
PloS one
影响因子:
3.7
作者:
[Huang P, Ma X, Zhao Y, Miao L]
通讯作者:
Miao L
Nematode sperm maturation triggered by protease involves sperm-secreted serine protease inhibitor (Serpin)
蛋白酶触发的线虫精子成熟涉及精子分泌的丝氨酸蛋白酶抑制剂(Serpin)
DOI:
10.1073/pnas.1109912109
发表时间:
2012-01
期刊:
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
影响因子:
11.1
作者:
[Zhao Y, Hu Y, Hao Z, Huehmer A, Meng F, L'Hernault S, He S, Dong M, Miao L, Sun W, Zhang P, Chi H, Zhang M, Song C, Ma X, Shang Y, Wang B]
通讯作者:
Wang B
线虫精子发育过程中胞质不对称分裂及膜蛋白极性分布的调控机理研究
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批准号:32070694
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2020
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负责人:赵艳梅
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依托单位:
钙信号网络调控线虫精子发育过程中内膜器官形态变化及功能的分子机理研究
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批准号:31872822
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项目类别:面上项目
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资助金额:59.0万元
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批准年份:2018
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负责人:赵艳梅
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依托单位:
长链非编码RNA调控线虫精子发生、激活和运动的机制研究
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批准号:31571436
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2015
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负责人:赵艳梅
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依托单位:
锌离子调节秀丽线虫精子细胞成熟和受精的机理研究
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批准号:31371357
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项目类别:面上项目
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资助金额:90.0万元
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批准年份:2013
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负责人:赵艳梅
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依托单位:
囊泡运输在线虫精子细胞发生、运动及受精中的功能研究
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批准号:30871226
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项目类别:面上项目
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资助金额:31.0万元
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批准年份:2008
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负责人:赵艳梅
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依托单位:
国内基金
海外基金