课件：专题五精卵的发生与成熟调控.ppt

第一节 精卵质膜相互作用的基本过程 ? ①精子附着(attachment)： ? 精子借助尾部的运动接近卵子质膜，并附着于卵子质膜的表面 。 ? ②精卵结合(binding)： ? 精卵建立牢固结合，其基础则是精子表面的配体和卵子质膜上 精子受体的结合。 ? ③精卵质膜融合： ? 这种融合首先发生在精卵质膜的接触部位。通过融合蛋白的介 导，最初可能先形成细胞内含物的通道，其形成样式与病毒及 细胞分泌颗粒发生膜融合过程中融合孔道极为相似。 ? ④最后是细胞内含物混合。 ? 这一过程主要是脂类物自发完成的，精卵随即合为一体。 第二节 精卵质膜融合的限制因素 ? 虽然不同动物的受精过程存在很大的差异，但是有四个 方面的特点是共有的： ? 融合前配子必须完成一定的变化过程； ? 融合的起始位点均局限于一定区域； ? 精卵融合的能力均发生在一定的发育时间范围内； ? 精卵融合具有一定的种特异性。 一、融合前配子的状态 ? 除了要求有一定的发育时间外，精子发生质膜融合 必要的前提条件是完成顶体反应。 ? 对于顶体完整的精子，无论是否获能，即便把它直 接带到卵子表面也不能与卵子质膜发生融合。 ? 顶体完整的仓鼠精子可以与卵子质膜牢固结合，但 永远都不能发生膜融合。 ? 用顶体内含物处理顶体完整的仓鼠精子，这种精子 仍不能与同种卵子发生膜融合。 ? 顶体反应在精卵质膜融合中不仅需要提供内含物，可能 还有更重要的作用。 二、精卵质膜发生融合的部位 ? 现在人们普遍接受的观点：在真兽亚纲的哺乳动物 中，精子赤道段的质膜最先与卵子质膜发生融合， 顶体后区和尾部的质膜同时或稍后一点也与卵子发 生质膜融合。而顶体区(即顶体内膜暴露的区域)则 被卵子以吞噬的方式包入卵子细胞质中。 ? 另一种观点：精子与卵子发生膜融合的位置是赤道 段顶体内膜和赤道后段质膜。 ? 两种观点都认为精子与卵子质膜融合的起始部位局限于 赤道段和赤道后段区域。顶体区的顶体内膜不与卵子质 膜融合。 三、精卵获得质膜融合能力的发育时间 ? 精子在睾丸中生成；它们与卵子发生质膜融合 的能力却在离开睾丸后的成熟过程中逐步获得 和增强。 四、DNA复制相关基因 ? DNA聚合酶ε： ? 在有丝分裂复制中起作用 ? 在圆形精子细胞的DNA损伤修复中可能起作用 ? DNA聚合酶α和δ： ? 在增殖的精原细胞DNA复制中起作用外 ? 参与减数分裂前期的DNA合成。 五、细胞周期蛋白基因 ? cdc25基因： ? 参与生精细胞有丝分裂和减数分裂细胞周期的 调节 六、调节核蛋白转型基因 ? 精子细胞核蛋白的正常转换是精子头形成的先决条件。 ? 现已证明编码顶体蛋白酶原基因和保持精子线粒体新月型结构稳 定的硒蛋白基因(MCS)也是参与精子形成的精细调节的重要因素。 七、细胞骨架蛋白基因 ? 肌动蛋白(actin)和微管蛋白(tubulin)是多 基因家族编码的细胞骨架蛋白。 ? β-肌动蛋白 ? γ-肌动蛋白 ? α-微管蛋白 八、温度相关基因 ? 热休克蛋白(heat shock protein，HSP) 在精子发生过程中广泛表达。 ? HSP70 ? 睾丸特异性的热休克蛋白，TRS1、TRS2和 TRS3。 九、同工酶基因 ? 乳酸脱氢酶： ? LDH—C基因特异性地在第一次减数分裂期间进行表达，进一步研究 表明其在初级精母细胞中表达最高。 ? 细胞色素c： ? 存在于体细胞内，而细胞色素ct则特异性地存在于睾丸内。 ? 磷酸甘油激酶(PGK) ： ? ? PGK-1为体细胞形式，其基因位于X染色体上 PGK-2为睾丸特异性形式，其基因位于常染色体上 ? 3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPD) ： ? 可能是球形精子细胞中调节糖酵解的关键酶 第三章 卵母细胞的成熟及调节 ? 第一节 哺乳动物卵母细胞发育及成熟 ? 第二节 MPF调节卵母细胞成熟分裂的作用机制 ? 第三节 影响卵母细胞恢复减数分裂的其他因素 第一节 哺乳动物卵母细胞发育及成熟 一、哺乳动物卵母细胞发育及成熟的一般过程 ? 出生前后，卵原细胞停止增殖，进入第一次减数分裂前 期成为初级卵母细胞。 ? 之后，经细线期、偶线期、粗线期发育到双线期。在双 线期的后期时，染色质高度疏松，外包完整的核膜，称 为核网期(dictyate stage)，此时的细胞核又称为生发 泡(germinal vesicle，GV)。在不同动物，卵母细胞 将在这一时期休止数日至数年不等。出生5d后的小鼠 ，几乎所有的卵母细胞均处于核网期。 ? 很快，这些卵母细胞被一层扁平上皮细胞包围，成为原 始卵泡。卵泡不断生长，但卵母细胞仍处于GV期，一 直到性成熟前。 ? 性成熟后，在促性腺激素或其他因子的作用下，这些初 级卵母细胞才有可能恢复减数分裂，发生生