奶牛精子变形期间Pld6基因表达及蛋白序列分析

本研究旨在揭示精子线粒体鞘形成机制,提高种公牛繁殖潜力。采集3头健康状况良好、15～17月龄荷斯坦公牛睾丸和附睾组织,通过冷冻切片和激光捕获显微切割(laser capture microdissection,LCM)技术获取圆形和长形精子细胞,浮游法获取附睾尾精子,并采用TRizol法提取各样本RNA,对奶牛精子形成过程中的转录组进行差异分析和q PCR检测,利用生物信息学技术对其中Pld6蛋白结构和功能进行预测分析。结果表明,在精子形成过程中,Pld6基因在圆形～长形精子细胞发育过程中表达升高,而在成熟过程中转录降低甚至关闭。Pld6基因富集在线粒体融合(mitochondrial fusion)条目上,与精子尾部中段线粒体分布和形态结构相关,其蛋白为跨膜蛋白,第10～32位氨基酸是跨膜区域,三级结构呈喇叭状,在喇叭内部具有保守且呈β折叠的H(X) K(X4) D (HKD)酶活性结构域,与小鼠Pld6结构相似,且两者具有最接近的进化趋势。综上表明,根据小鼠研究推断牛精子变形过程中,Pld6基因表达增多可诱导线粒体向精子细胞尾部中段聚集,促进了线粒体鞘的正常形成,对确保牛精子活力及受精能力具有重要作用。