有性生殖是高等真核生物繁衍后代的基本途径,精子与卵子的融合包括配子结合与膜融合两个过程,是有性生殖的关键步骤。哺乳动物精卵融合是一个多分子参与的过程,但其详细的细胞分子机制仍不明确。精子上的IZUMO1和卵子上的JUNO及CD9是精卵膜融合过程中已知不可或缺的膜蛋白。其中IZUMO1与JUNO相互识别介导精卵粘附,然而分别表达IZUMO1和JUNO的体细胞能互相结合但不能融合。CD9的功能未知。因此,精卵融合过程应该还存在其他配子蛋白协助IZUMO1、JUNO和CD9。本实验通过酵母双杂交技术和间接免疫荧光技术研究了半乳糖苷凝集素家族的两个成员LGALS1和LGALS3与IZUMO1、JUNO和CD9的相互作用。首先,克隆了大鼠lgals1和lgals3的cDNA。构建了pGAD-lgals1和pGAD-lgals3的酵母表达载体,分别与实验室已有的pGBK-Juno、pGBK-Izumo1和pGBK-Cd9进行了酵母双杂交。结果发现LGALS1与JUNO存在相互作用,但与IZUMO1、CD9不存在相互作用;LGALS3与JUNO和IZUMO1均不存在相互作用。构建pGEX-lgals1原核表达载体,转化到大肠杆菌BL21(DE3)中用IPTG诱导表达GST-LGALS1融合蛋白。分离纯化GST-LGALS1融合蛋白免疫小鼠获得GST-LGALS1腹水多克隆抗体,通过戊二醛交联法去除其中的GST抗体。以纯化后的LGALS1腹水多抗进行了大鼠睾丸、卵巢切片的免疫组化实验。结果显示:LGALS1存在于雄性大鼠睾丸的支持细胞和精子发育各个时期的细胞质中;在雌性大鼠卵巢中LGALS1定位于的卵丘细胞和卵细胞的细胞质内及细胞膜上。用纯化后的LGALS1腹水多抗和JUNO抗体对精子、卵子间接免疫荧光,以探索LGALS1的亚细胞定位及其与JUNO的共定位情况。结果显示:LGALS1位于大鼠精子头部和前半段尾部;MII期卵子的透明带和细胞膜上,且LGALS1与JUNO共定位于MII期卵子细胞膜上。本实验发现LGALS1与JUNO存在相互作用,且LGALS1在生殖组织和生殖细胞均有表达,推测LGALS1可能参与了精卵膜融合过程,为深入解析精卵融合的分子机制提供新的线索。