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活体细胞成像、免疫荧光、电镜等技术的运用推动了从超微结构水平对十足类甲壳动物精子发生过程的研究。精子发生是一个复杂的分化过程,很大程度上倚赖于细胞骨架及马达蛋白的作用。日本沼虾为真虾部代表动物,其精子为典型的无尾类精子,形态高度特化,外形呈现图钉样;成熟精子由浅碟状主体部及由其发出的单一棘突组成。关于日本沼虾精子特殊顶体的形成以及细胞核形态变化过程中细胞骨架及相关马达蛋白作用的分子机制,国际上尚未进行研究。本研究就上述问题进行探索,试图寻找细胞骨架及相关马达蛋白在无尾类精子形成过程中的特异性。实验所用材料为日本沼虾,每次取生殖腺处于不同发育时期的雄虾,活体解剖取出精巢、输精管等组织,制作成冰冻切片后进行肌动蛋白、微管蛋白,以及KIFC1在不同时期生精细胞中分布的免疫荧光染色观察;另外采用蛋白质免疫印迹技术对KIFC1在日本沼虾不同组织中的表达情况进行分析,这是首次在日本沼虾中进行的此类研究。根据KIFC1蛋白免疫印迹实验的结果,KIFC1在沼虾精巢、输精管等组织中均有一定量的表达,且不存在明显的组织特异性。微管和KIFC1的免疫荧光结果显示,微管及KIFC1在片层复合体的结构形成中发挥着重要的作用:在精母细胞期至精细胞早期,KIFC1可能与微管协同作用,运输片层复合体形成中所需的囊泡、蛋白质复合体等。在精细胞晚期至精子期,KIFC1的分布逐渐由胞质向核质内转移,表明在此期间KIFC1可能与泡状核和丝状核这两种核质形态的分化形成有关。与此同时,有微管蛋白在顶体部位形成一种据推测类似于哺乳动物中微管轴作用的“顶体构架体”结构,其正中央存在微管蛋白的集中分布区域,在荧光染色中显示为两个亮点,可能是特殊的微管组织中心。根据肌动蛋白免疫荧光染色实验的结果,可以确定日本沼虾精巢中含有肌动蛋白,其生精过程需要肌动蛋白的参与,肌动蛋白以固定的网状形式存在于核周。但其作用的具体机制,还有待于进一步的研究。