人精子膜蛋白YWK-Ⅱ蛋白/APLP2与穆勒氏管抑制性物质(MIS)的相互作用及其信号传导通路
【摘要】:YWK-Ⅱ蛋白是一种Ⅰ型精子膜蛋白,最初是由本组采用一株抗人精子蛋白的单克隆抗体(YWK-Ⅱ)对大鼠睾丸λgt11cDNA文库进行筛选获得的,定位于人精子头部的赤道区。序列分析发现YWK-Ⅱ蛋白与Alzheimcr's病(老年性痴呆)相关的A4蛋白前体(APP)存在广泛的同源性和区域保守性,胞内区和跨膜区有70.6%的同源性。其后自人胎盘中筛选的该蛋白被命名为淀粉样蛋白前体同源蛋白(APPH),并发现与大鼠淀粉样蛋白前体样蛋白2(APLP2)非常相似,为同一蛋白在不同种属中的不同形式。人YWK-Ⅱ蛋白与APLP2基因序列一致,染色体定位于11q24-25,并在多组织中均有表达,其cDNA命名为HSD-2(GenBank Number AF168956),长3654bp,编码763个氨基酸。研究发现YWK-Ⅱ蛋白/APLP2参与精卵相互作用。YWK-Ⅱ抗体能够导致人、大鼠和小鼠精子的凝集并抑制受精过程,可导致雌性小鼠受精卵数量的明显下降。以YWK-Ⅱ蛋白/APLP2的片段(594-610/763)免疫小鼠,可有效地降低雄性和雌性小鼠的生殖能力。基因敲除实验显示,YWK-Ⅱ蛋白/APLP2与APP分别单独敲除,小鼠仍具有生殖能力,而两者联合敲除则导致动物不育。这一实验表明,YWK-Ⅱ蛋白/APLP2在生殖系统中发挥重要的生理功能。
体外研究发现,重组表达的YWK-Ⅱ蛋白/APLP2胞内段能够被PKC和cdc2激酶磷酸化,并可以和GTP结合蛋白G_0蛋白相互作用,表明YWK-Ⅱ蛋白/APLP2可能是一种与G_0蛋白耦联的受体。采用酵母双杂交系统,发现YWK-Ⅱ蛋白/APLP2与穆勒氏管抑制性物质(MIS)存在相互作用。MIS是一种由Sertoli细胞和granular细胞表达分泌的糖蛋白,能够诱导穆勒氏管的退化,在性别决定中发挥重要作用。MIS在雄性胚胎血液中含量较高,出生后早期达到高峰,之后逐渐下降,成年后维持在较低水平;雌性在出生前血液中检测不出MIS,出生后始终维持在与成年雄性相似的浓度,绝经后消失。MIS的功能是多方面的,已发现其可在体外促进人精子的存活力和活动力。