中科院近代物理研究所辐射医学研究室科研人员以小鼠为实验模型，利用兰州重离子研究装置（HIRFL）提供的碳离子束，开展了重离子辐射影响雄性小鼠生殖功能的蛋白质组学研究并取得新进展。

研究人员发现，碳离子辐射后小鼠的精子活力减弱，精子微管结构和能量供应与重离子辐射相关。为了更准确地分析β-微管蛋白(β-tubulin)和睾丸特异性甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDHS）与精子活力的关系，研究人员利用免疫印迹和免疫荧光技术，对这两种蛋白进行了定量和定位分析。结果表明：1.辐射降低了精子β-微管蛋白表达，使鞭毛轴丝的相对滑动能力减弱，导致精子动力不足，活力降低。2.辐射通过影响GAPDHS蛋白表达，改变精子能量供应，减弱糖酵解作用，导致精子运动供能不足，活力降低。

此项研究首次证明重离子辐射引起雄性精子活力减弱与相关蛋白因子改变有关，为进一步揭示重离子辐射影响雄性生殖系统的机理提供了新证据，对重离子治癌和空间重离子辐射效应研究具有重要意义。

研究论文发表在Toxicology, 306 (2013) 85–92。

文章链接

图1. 免疫印迹检测β-tubulin和GAPDHS蛋白的表达水平

图2. β-tubulin和GAPDHS蛋白的相对表达量分析

 

　  图3. 免疫荧光定位β-tubulin和GAPDHS蛋白在精子的分布