中华绒螯蟹精子发生过程中线粒体的泛素化及其转运机制研究

中华绒螯蟹是我国重要的水产经济动物之一，其精子含有杯状核，近核开口处有数个线粒体深陷核内，顶体囊片层结构中镶嵌有线粒体衍生物。该线粒体分布模式的形成过程包含线粒体数量消减、结构变化及其运输过程，迄今我们对该过程的分子机制尚不知晓。目前已知线粒体数量消减可通过泛素化和自噬等降解途径实现。泛素-蛋白水解酶复合体通路（UPP）及其作用是目前的热门研究领域，我们对其在生殖细胞内的作用机制知之甚少。迄今中华绒螯蟹精子发生过程中线粒体如何被泛素化降解以及线粒体如何被运送等科学问题尚未得到解决。我们的假设是，中华绒螯蟹精子发生过程中UPP参与线粒体降解，线粒体及衍生物的运输动力源自肌球蛋白Myosin Va。我们在已有的前期研究结果基础上，拟使用实时定量RT-PCR、RNA干扰、免疫共沉淀、免疫荧光、免疫电镜、精细胞离体分析技术等来验证我们的假设，旨在揭示该物种精核内线粒体上述分布模式形成的分子机制。

中华绒螯蟹是我国重要的水产经济动物之一，其精子含有杯状核，近核开口处有数个线粒体深陷核内，顶体囊片层结构中镶嵌有线粒体衍生物。该线粒体分布模式的形成过程包含线粒体数量消减、结构变化及其运输过程，迄今我们对该过程的分子机制尚不知晓。本项的目的旨在部分揭示这一机制。中华绒螯蟹精子发生过程中线粒体如何被泛素化降解以及线粒体如何被运送等科学问题尚未得到解决。我们的课题提出的科学假设是，中华绒螯蟹精子发生过程中UPP参与线粒体降解，线粒体及衍生物的运输动力源可能源自马旦蛋白。经过三年的努力，我们基本完成了项目的预期目标。我们成功地克隆出phb基因的全长，并通过对氨基酸序列的分析，鉴定出了PHB蛋白的结构功能域；半定量PCR检测了phb基因在不同组织中表达量的变化；证实在精巢中存在phb基因的存在，其保守的结构域预测该蛋白可能作为泛素化底物参与精子发生中线粒体泛素化过程。探索了phb基因在精子形成过程中的空间分布，其分布特征暗示了PHB与线粒体在精细胞中的分布有相关性；PHB多克隆抗体成功制备; 确认了PHB以及泛素化现象在精巢中的存在；证明了PHB蛋白与泛素化标记物FK2以及线粒体与FK2互相之间具有关联性，从而证明了我们提出的科学问题UPP参与了中华绒螯蟹生精细胞内线粒体的降解。