应用酵母双杂交法对人精子膜蛋白YWK-Ⅱ胞外区作用配体的筛选
作者：张树民 缪时英 王琳芳
单位：中国医学科学院 中国协和医科大学 基础医学研究所医学分子生物学国家重点实验室，北京100005
关键词：精子膜蛋白
应用酵母双杂交法对人精子膜蛋白 YWK 中图号 R321.1
YWK-Ⅱ蛋白质是本实验室发现的一种具有单一跨膜结构的精子膜蛋白，由胞外区、疏水的穿膜区和胞内区组成。其cDNA序列全长3657 bp，命名为HSD-2，开放阅读框(ORF)长2289 bp，编码763个氨基酸。实验证明，胞外区部分结构具有较强的抗生育作用，而胞内段能在细胞水平上与Go蛋白特异结合。
为了寻找YWK-Ⅱ蛋白质可能的作用配体，本实验系用酵母双杂交系统对睾丸文库进行筛选。将YWK-Ⅱ蛋白质胞外段近膜区226个氨基酸与转录因子Ga14的DNA结合域(Binding Domain,BD)构成融合蛋白，并以其作为“诱饵”，从小鼠睾丸酵母双杂交cDNA文库(与Ga14转录激活结构域融合)中筛选与YWK-Ⅱ蛋白质相互作用的蛋白质。结果发现一阳性克隆与人diaphanous protein 1 (HDIA1)羧基端223个氨基酸完全相同，并与小鼠p140mDia中221个氨基酸有96%同源。HDIA1和p140mDia既是Rho分子(小G蛋白家族成员之一)的作用靶蛋白，也是增殖素(profilin)的配体，它们对细胞的形态、粘附及胞质分裂等生理活动具有重要的调节作用。进一步将“诱饵蛋白”，即含226个氨基酸的YWK-Ⅱ蛋白质胞外区分成三段，分别与Ga14的BD融合成杂交蛋白后，再观察它们与HDIA1和p140mDia的相互作用情况。结果发现，只有中段(大小为63个氨基酸的变异剪切体)是YWK-Ⅱ蛋白质胞外区与HDIA1和p140mDia作用的活性部位，并且其与Diaphanous蛋白质的作用明显强于全段“诱饵蛋白”。
根据精子膜蛋白YWK-Ⅱ与diaphanous蛋白可形成复合物的结果，推测YWK-Ⅱ蛋白参与调节生育可能通过以下途径：(1) 调节精子细胞中肌动蛋白的聚合作用，影响精子的排放(spermiation)，并维持顶体处于不活化稳定状态，从而促进在受精过程中的顶体反应；(2) 通过与HDIA1结合，共同作用于精子发生早期阶段的生殖细胞的分化。
# 通讯作者
(1999-03-05收稿), 百拇医药
单位：中国医学科学院 中国协和医科大学 基础医学研究所医学分子生物学国家重点实验室，北京100005
关键词：精子膜蛋白
应用酵母双杂交法对人精子膜蛋白 YWK 中图号 R321.1
YWK-Ⅱ蛋白质是本实验室发现的一种具有单一跨膜结构的精子膜蛋白，由胞外区、疏水的穿膜区和胞内区组成。其cDNA序列全长3657 bp，命名为HSD-2，开放阅读框(ORF)长2289 bp，编码763个氨基酸。实验证明，胞外区部分结构具有较强的抗生育作用，而胞内段能在细胞水平上与Go蛋白特异结合。
为了寻找YWK-Ⅱ蛋白质可能的作用配体，本实验系用酵母双杂交系统对睾丸文库进行筛选。将YWK-Ⅱ蛋白质胞外段近膜区226个氨基酸与转录因子Ga14的DNA结合域(Binding Domain,BD)构成融合蛋白，并以其作为“诱饵”，从小鼠睾丸酵母双杂交cDNA文库(与Ga14转录激活结构域融合)中筛选与YWK-Ⅱ蛋白质相互作用的蛋白质。结果发现一阳性克隆与人diaphanous protein 1 (HDIA1)羧基端223个氨基酸完全相同，并与小鼠p140mDia中221个氨基酸有96%同源。HDIA1和p140mDia既是Rho分子(小G蛋白家族成员之一)的作用靶蛋白，也是增殖素(profilin)的配体，它们对细胞的形态、粘附及胞质分裂等生理活动具有重要的调节作用。进一步将“诱饵蛋白”，即含226个氨基酸的YWK-Ⅱ蛋白质胞外区分成三段，分别与Ga14的BD融合成杂交蛋白后，再观察它们与HDIA1和p140mDia的相互作用情况。结果发现，只有中段(大小为63个氨基酸的变异剪切体)是YWK-Ⅱ蛋白质胞外区与HDIA1和p140mDia作用的活性部位，并且其与Diaphanous蛋白质的作用明显强于全段“诱饵蛋白”。
根据精子膜蛋白YWK-Ⅱ与diaphanous蛋白可形成复合物的结果，推测YWK-Ⅱ蛋白参与调节生育可能通过以下途径：(1) 调节精子细胞中肌动蛋白的聚合作用，影响精子的排放(spermiation)，并维持顶体处于不活化稳定状态，从而促进在受精过程中的顶体反应；(2) 通过与HDIA1结合，共同作用于精子发生早期阶段的生殖细胞的分化。
# 通讯作者
(1999-03-05收稿), 百拇医药