重金属铬对体外培养猪精子活力及蛋白磷酸化水平的影响

摘要：

为探究铬元素在猪精子体外获能培养过程中,对猪精子活力、蛋白磷酸化信号通路的影响,研究采取八头杜洛克猪新鲜精液,分别在体外获能培养液中添加不同浓度的6价铬离子(0、0.1、0.5、1、2、10、100 μmol/mL)以及双丁酰环腺苷酸(dbcAMP)、异丁基黄嘌呤(IBMX)、PKA抑制剂(H-89)等cAMP-PKAs信号通路调节因子进行调控培养2h.利用精子活力计算机检测(CASA)、蛋白质免疫印迹(WB)技术,分析测定猪精子体外铬暴露获能培养过程中精子活力、蛋白磷酸化水平,并用相应试剂盒检测细胞中甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)活性、腺苷-3',5'-环化一磷酸(cAMP)及ATP水平.结果表明:铬离子对猪精子活力、蛋白磷酸化水平有抑制作用,且随铬离子浓度增加抑制作用增强.当铬浓度达到2μmol/mL时精子活力MOT(58.4％)显著低于获能培养组(73.6％) (P＜0.05);10 μmol/mL铬处理明显抑制蛋白磷酸化水平,且细胞内GAPDH活性、cAMP及ATP水平显著降低(P＜0.05).而10 μmol/mL铬处理中分别添加葡萄糖(5.0 μmol/mL)及dbcAMP(1.0 mmol/L)和IBMX(0.1 mmol/L),能缓解铬对蛋白酪氨酸磷酸化(PTP)、蛋白丝氨酸/苏氨酸磷酸化(P-PKAs)及GAPDH活性的抑制作用.结果提示铬可能是通过干扰糖代谢及cAMP/PKA信号通路影响猪精子活力及蛋白磷酸化水平.本研究首次探究了体外培养过程中铬离子对家畜精子活力的影响,并初步探究了其作用机理,为进一步研究铬离子引起繁殖毒性的分子机制及家畜繁育提供一定的理论基础.

关键词：铬、猪、精子获能、信号通路、糖酵解

所属期刊栏目：33

分类号：S828(家畜)

资助基金：农业部公益性行业专项200903056;上海市科技兴农攻关项目沪农科攻字2009第5-1号

在线出版日期：2015-08-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1-8