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陈苏仁课题组在Cell Reports发表文章揭示了精子核周层蛋白Calicin保护精子细胞核的生理功能
    2022-07-06  浏览次数:

精子核周层Perinuclear theca, PT紧紧包裹精子细胞核的一层特殊细胞骨架,在结构可划为顶体下层板Subacrosomal region, SAR顶体后区域Postacrosomal region, PAR两个连续的部分目前已经发现了许多PT特异表达蛋白,如CalicinCylicin-ICylicin-IIACTRT1CAPZA3ACTL7APAWPPLCζ但是,由于缺乏基因敲除动物模型,PT生理功能尚不清楚。

202275北京师范大学生科院陈苏仁研究组Cell Press旗下细胞生物学权威期刊《细胞报告》Cell Reports在线发表题为The perinuclear theca protein Calicin helps shape the sperm head and maintain the nuclear structure in mice研究论文Article

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这项研究首先制作了Ccin-GFP原位敲入小鼠模型,来揭示Calicin蛋白在体内的动态变化规律研究发现Calicin蛋白在睾丸延长型精子细胞定位于顶体下层板Subacrosomal region, SAR,在精子成熟后转运到顶体后区域Postacrosomal region, PAR,且Calicin白的表达依赖于顶体的正常形成。Calicin蛋白具有BTB/BACK6Kelch结构域,能够形成同源聚体并与其他PT蛋白存在广泛的互作关系,提示Calicin可能是PT形成的组织中心之一。为了揭示CalicinPT结构的生理功能,研究人员继而制作了Ccin基因敲除(Ccin-KO)小鼠发现Ccin-KO小鼠雄性不育,精子细胞核出现了明显的表面塌陷,核内DNA发生严重的损伤,表明PT蛋白Calicin具有保护精子细胞核的生理功能Ccin-KO小鼠精子细胞核表面塌陷发生于核浓缩期,此时精子细胞正在承受内力来源于精子领Manchette外力来源于睾丸支持细胞F-actin共同的形态塑造Calicin敲除导致顶体下层板的蛋白变化和结构疏松,失去了保护细胞核塑形力损伤的防护作用

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该项研究得到科技部国家重点研发计划2019YFA0802101和细胞增殖及调控生物学教育部重点实验室开放基金的资助。文章还特别致谢实验技术中心刘进、席超等老师的支持与帮助。陈苏仁副教授为该论文的通讯作者,博士生张小真为第一作者,yl6809永利官网细胞增殖及调控生物学教育部重点实验室为唯一完成单位。

论文链接

https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(22)00843-9


 

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