皮质反应

更新时间:2022-01-09 20:53

皮质反应(cortical reaction)是指精子接触卵表面以及穿入卵时,卵细胞质表层所发生的一系列变化过程。

概念

精子与卵质膜接触时,皮质颗粒首先在该处与质膜融合,发生破裂和胞吐,然后胞吐现象逐渐向卵的四周扩散,即发生所谓的皮质反应(cortical reaction)。其意义是改变卵质膜和 ZP 的特性,以阻止多精子受精。由于精子和卵子受精中的状态不同,因而诱发皮质反应的情况也不尽一致。首先在卵子方面,如果自身不成熟,则会缺少皮质反应的能力,导致多精受精;同时如果卵子内缺少 Ca2+ 贮存的结构或者不足,也难以在受精中启动皮质反应。在精子方面,取决于精子获能和 AR 的状态,如果获能和 AR 不足或太过,均不能实现正常的受精以及激活皮质反应。如仓鼠的冻精或未获能的精子,并不能激发无 ZP 仓鼠卵的皮质反应;在猪用过 AR 的精子受精,虽然精子能大量地进入卵周间隙内,却很少入卵而触发皮质反应。因此,在受精过程中掌握精、卵的状态,对于适时受精和提高受精率是极其重要的。

反应调控

大量的实验表明,卵子受精后的皮质反应和皮质颗粒胞吐,是由信号传递系统调控的。

其基本过程是:

① 精子进入卵周隙后与卵膜上的受体相结合,激活卵膜内 G 蛋白(GP),有活性的 GP 又激发磷酸肌醇(PIP),使之转变为 4,5-二磷酸肌醇(PIP2);

② PIP2 在磷酸肌醇酶 C 的作用下,形成 1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)和二甘油酯(DAG);

③ DAG 和 IP3 作为第二信使,弥散于胞质中,其中 DAG 激活蛋白肌酶 C(PKC) 的活动,而 IP3 与 Ca2+ 贮存位点结合,如内质网/囊泡系统(总称钙小体,calciosomes),释放贮存的 Ca2+,同时外源性 Ca2+ 也流入;

④ 游离的Ca在PKC的参与下,促使皮质颗粒(CGS)核卵膜融合(可能也有细胞骨架参与),而通过胞吐的方式释放皮质颗粒,参与蛋白水解活动;

⑤ 由于 PKC 的激活,加速卵内外钠离子进/氢离子出的交换,使受精卵胞质碱性化,而启动受精卵的发育。

免责声明
隐私政策
用户协议
目录 22
0{{catalogNumber[index]}}. {{item.title}}
{{item.title}}