《DJ-1蛋白對弱精症精子中線粒體功能的影響及其機制研究》是依託北京大學，由孫懿擔任負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：DJ-1蛋白對弱精症精子中線粒體功能的影響及其機制研究
- 項目負責人：孫懿
- 依託單位：北京大學
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
弱精症與氧化應激損傷密切相關。DJ-1蛋白是一種通過分子內半胱氨酸殘基氧化而發揮抗氧化應激作用的蛋白。本課題已證明，弱精症患者精子中DJ-1蛋白表達減少；且等電點降低，間接反映DJ-1蛋白氧化程度增高，揭示了DJ-1蛋白與精子活力相關。近期本課題組又有了重要發現：在弱精症患者精子中DJ-1蛋白發生向線粒體轉位，提示該蛋白可能調節了線粒體的功能。因此，本課題將利用生物質譜定量分析弱精症精子中Cys106-SH、-SOH、-SO2H和-SO3H氧化態DJ-1蛋白；FRET和免疫電鏡檢測氧化態DJ-1蛋白的結構變化與其向線粒體轉位的相關性；Co-IP結合生物質譜篩選與DJ-1蛋白向線粒體轉位相關的相互作用蛋白；同時評價線粒體功能。並通過動物模型明確DJ-1蛋白向線粒體轉位存在於精子生髮過程中的哪個階段，以期闡明弱精症精子中DJ-1蛋白對線粒體功能的影響及其機制，為弱精症治療靶點的發現提供依據。
結題摘要
隨著現代社會環境污染、工作和生活壓力增加，不孕不育患者逐年增多，在我國已成為一個日益嚴重的社會問題，其中，弱精症在男性不育發病率中呈現較高比例，而且弱精症的臨床治療效果不佳。因此，深入研究弱精症的發病機制，發現新的治療靶點是當務之急。弱精症的發生與氧化應激損傷密切相關，如何保持活性氧的產生和清除之間的平衡已成為近年研究的熱點之一。DJ-1蛋白，作為一種內源性生物活性物質，與雄性生育能力密切相關，而且它的抗氧化能力也已得到證實，但其在人類弱精症發病過程中的具體作用尚未被研究。本課題聚焦DJ-1蛋白對弱精症精子中線粒體功能的影響及其機制研究，首先利用western blotting及免疫螢光技術發現了弱精症患者精子中DJ-1蛋白與線粒體複合物I（CI）中的NDUFS3蛋白同時顯著性減少，生物質譜分析顯示DJ-1蛋白氧化態水平增高，線粒體CI活性被抑制且膜電位降低，初步確定DJ-1蛋白對線粒體的保護功能；隨後通過生殖毒素奧硝唑（ORN）建立弱精症大鼠模型，檢測精子及睪丸組織中DJ-1蛋白表達水平及精子線粒體功能改變，得到與弱精症患者精子樣本相似的實驗結果，明確了DJ-1蛋白參與了線粒體保護功能；最後利用免疫共沉澱技術探討了DJ-1蛋白對弱精症精子線粒體的保護作用機制，發現DJ-1蛋白可直接與CI的NDUFS3蛋白相互結合，很可能是DJ-1發揮線粒體保護作用的關鍵點。本課題的以上研究結果進一步完善了弱精症的發病機制，也為發現弱精症治療的新靶點提供了實驗依據。
