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摘要
动物的性别控制在畜牧生产中有着重要意义，性控精液在生产中是控制家畜后代性别比例常用的商品，现有性控精液的商用多集中用于奶牛(Bos taurus)，其在奶牛良种扩繁中有重要作用；流式细胞仪分选是主流的性控精液的分选方法，但分选过程中对精子的机械损伤和分选后精子活率降低都不可避免，因此利用免疫学方法分选X/Y精子是理想的方法；随着蛋白质组学技术进步，探索猪精子中的蛋白质组成也成为可能。本研究为了明确猪(Sus scrofa)精子中性染色体上蛋白编码基因并分析其生物学功能，寻找猪精子中可能用于性别控制的抗原，收集10只健康种公猪的精液，利用流式细胞仪去除精浆并把精子分离成X/Y精子，通过Label-free蛋白组学技术对分离的猪精子中的蛋白质表达进行定性、定量分析，将其中分布于性染色体上的表达基因提取出来，并进行生物学功能分析，同时将得到的性染色体上表达的蛋白质通过TMHMM 2.0进行跨膜区预测，利用WoLF PSORT进行亚细胞定位预测，利用SignalP 5.0进行信号肽预测，并对筛选得到的部分抗原进行验证。蛋白质组测序共得到蛋白1 925个，肽段13 558个，蛋白质对应的基因有2 976个，其中有67个性染色体基因表达蛋白质，包括65个X染色体基因和2个Y染色体基因。将性染色体上表达的基因进行GO和KEGG分析发现，其主要参与了精子运动相关的能量产生通路。预测到45个蛋白含跨膜结构，47个蛋白位于细胞质膜上或细胞外，28个蛋白能产生信号肽(secretory signal peptides/signal peptides, Sec/SPI)，筛选出脱氧核糖核酸酶1 (deoxyribonuclease like 1, DNASE1L1)、ATP酶H+运输辅助蛋白1 (ATPase H+transporting accessory protein 1, ATP6AP1)、四跨膜蛋白6 (tetraspanin6, TSPAN6)、NADH：泛醌氧化还原酶亚基A1 (NADH:ubiquinone oxidoreductase subunit A1, NDUFA1)、磷酸核糖焦磷酸合成酶2 (phosphoribosyl pyrophosphate synthetase 2, PRPS2)、NADPH氧化酶重链亚基(NADPH oxidase heavy chain subunit, GP91-PHOX)、B细胞受体相关蛋白31 (B cell receptor associated protein 31, BCA31)、精子顶体相关5 (sperm acrosome associated 5, SPACA5)、TIMP金属肽酶抑制剂1 (TIMP metallopeptidase inhibitor 1, TIMP1)、过氧化蛋白4 (peroxiredoxin 4, PRDX4)和载脂蛋白O样(apolipoprotein O like, APOOL)作为候选抗原，选取ATP6AP1、NDUFA1、PRPS2、GP91-PHOX和TIMP1进行Western blot验证。本研究为探讨猪精子中性染色体上表达的基因和猪精液性别控制的方法提供了参考。
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