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顶体酶是一种多功能蛋白,在繁殖过程中起着至关重要的作用。精子顶体酶抑制剂的主要作用是为防止过早的释放精子顶体酶,损坏精子而采取行动,以保护精子和精子运输过程中的雌性生殖道的上皮细胞。然而,成功受精的必要条件是有活性的顶体酶释放,此过程需泛素-蛋白酶体途径降解顶体酶抑制剂,从而顶体酶抑制作用被解除。泛素-蛋白酶体途径是细胞内一个重要的蛋白质降解调节系统,是在细胞质和细胞核内依赖于ATP进行的。其过程是靶蛋白首先以共价键形式联结多个泛素分子,形成靶蛋白多聚泛素链,即靶蛋白泛素,然后再被输送到26s蛋白酶体中消化降解。为了探究猪精子获能后对精子顶体酶抑制剂表达量以及对顶体酶抑制泛素化程度的影响,低温是否会使泛素-酶体通路受阻以及冷休克给顶体酶抑制剂带来何种损伤。本实验利用SDS-PAGE、Western blot技术,阐明顶体酶抑制剂在鲜精、获能、顶体反应、冷休克各处理组中何时被降解以及冷休克给顶体酶抑制剂、泛素化程度带来何种损伤,以探索精子冷冻损伤的机制。从而,通过获能与“获能样”精子生物学特性,探讨它们各自发生的分子机制,以便有效的阻止、逆转或延迟某些蛋白修饰途径,以减少低温损伤。为降低猪精子低温损伤以及提高猪精子生育力提供理论基础和参考依据。结果表明：鲜精处理组比获能、顶体反应处理组的顶体酶抑制剂表达量要高；获能和顶体反应处理组的顶体酶抑制剂泛素化程度以及PSMD4亚基表达量均高于鲜精组；而冷休克处理组的顶体酶抑制剂出现不正常表达,顶体酶抑制剂泛素化程度和PSMD4亚基表达量均下降。结论如下：1.顶体酶抑制剂在获能或顶体反应后发生泛素化。2.获能或顶体反应后,顶体酶抑制剂结合4个泛素分子后,被泛素酶体系统完全降解,释放游离泛素分子。3.19s亚基PSMD4伴随获能、顶体反应处理其表达量逐渐升高,获能后26s蛋白酶体被激活,其表达量与顶体酶抑制剂变化趋势相反。4.冷休克处理后的精子的顶体酶抑制剂发生了不正常的表达并且其泛素程度和PSMD4亚基表达量严重下将,预测可能因为低温而带来顶体酶抑制剂蛋白结构的改变或破坏,泛素化蛋白降解或改变,PSMD4亚基受损,使泛素蛋白酶体途径受干扰。