[00151082]金黄色葡萄球菌中精子制动因子和精子聚集因子基因的破译及其表达调控的研究

1.课题来源与背景 据世界卫生组织（WHO）发布统计,全球约15%育龄人口存在生育方面的问题,其中男性因素占45%～50%,现代男性不育的严重程度上升到了一种前所未有的地步,显然已经成为了一种现代病。导致男性不育的因素很多,在发展中国家,微生物感染已经成为导致不孕不育的主要因素。有研究表明,单侧急性附睾炎患者应用抗菌药物成功治愈后仍有接近40%的患者存在持续性的精液参数异常。因此,在原因不明的不育患者中,微生物隐性感染及其代谢产物的影响有可能是其重要病因之一。 近几年,有学者报道金黄色葡萄球菌（S.aureus）是男性不育患者微生物感染的主要菌群,并显著降低精子活力。但是目前,在全球范围内范围内关于S.aureus在男性不育中的致病机制研究报道甚少,尽管已有报道称已经通过相关实验获得S.aureus分泌的可以影响精子活力的效应蛋白SIF,但并没有公布SIF的氨基酸序列以及基因编码信息,这给后续致病分子机制研究及寻求相应治疗策略带来很大障碍。微生物感染在男性不育发病机制中的具体过程仍是困扰广大学者,亟待解决的课题之一。我们发现,在本院生殖中心就诊的不育男性患者精液中,S.aureus分离率呈逐年上升的趋势,我们实验发现从这些患者精液中分离得到的S.aureus可显著降低精子活力。本研究主要通过分离纯化精子制动效应因子,获得其氨基酸序列,进一步获得编码精子制动因子的基因序列,构建重组表达载体对获得的基因序列进行鉴定。 2.研究目的与意义 本课题研究旨在获得编码精子制动因子的相关基因序列并对其表达调控进行研究,为以后研究S.aureus导致男性不育的分子机理以及为将来研发新的治疗不孕不育药物提供理论基础和实验依据,对解除人类不孕不育中微生物感染这一重大病因具有非常重要的临床价值,并可对推动省内乃至国内不孕不育研究领域的发展产生巨大的社会效益和经济效益。 3.主要论点与论据 临床精液标本分离的S.aureus通过振荡培养获取培养上清液,并与正常精子细胞悬液共培养以获取具有导致精子制动功能的金黄色目的菌株。利用透射电镜技术观察精子细胞头、体、尾不同部位超微结构的变化情况。对筛选得到的目的菌株以及同时期的阴性对照菌株进行培养所分泌的效应蛋白分离与纯化。利用二维凝胶电泳技术获取目的菌株与实验菌株间的差异蛋白,进一步通过液相串联质谱技术分析具体的差异蛋白。数据库比对获取差异蛋白基因编码信息,以期构建差异蛋白重组表达体系,为下一步功能验证提供依据。 4.创见与创新 在研究方法上,本研究通过了CASA检测系统检测了与S.aureus分泌物共培养后精子活力的改变。透射电镜对精子细胞超微结构变化进行观察。利用二维电泳以及液相质谱分析等技术对导致精子活力下降的效应蛋白分子进行分析,为探讨S.aureus导致男性不育的分子机理,研发新的治疗不孕不育药物提供理论依据。在科研思路上,本研究联系微生物感染引起的临床实际问题,旨在解除人类不孕不育中微生物感染这一重大病因。技术路线方面,本研究通过分离纯化效应蛋白,质谱分析对蛋白进行鉴定。进而进行氨基酸序列鉴定,旨在逆向获取编码蛋白基因的核苷酸序列,以构建参与编码蛋白相关基因的重组表达体系。 5.社会经济效益 本课题旨在研究S.aureus制动效应因子及其作用机制,为以后研究S.aureus导致男性不育的分子机理以及为将来研发新的治疗不孕不育药物提供理论基础和实验依据,对解除人类不孕不育中微生物感染这一重大病因具有非常重要的临床价值,并可对推动省内乃至国内不孕不育研究领域的发展产生巨大的社会效益和经济效益。 已发表相关论文4篇,其中SCI收录1篇,参加学术会议2次。培养硕士研究生3名。