您现在的位置是:首页 >新闻频道新闻 2019-12-03 10:50:51

蛋白质缺陷使精子追逐尾巴

由大阪大学研究人员领导的研究小组确定了电信号传感所需的蛋白质,当蛋白质出现缺陷时,该蛋白质会使精子游动。

随着越来越多的夫妇寻求怀孕的帮助,将受精所需的步骤放在显微镜下,以找出可以提高生育能力的因素。在《PNAS》杂志上发表的一项研究中,由大阪大学的研究人员领导的团队描述了一项激动人心的突破,它可能有助于未来的生育治疗。

归根结底,精子只有一项工作:使卵子受精。然而,要做到这一点,他们必须首先进入被称为鞭毛的长尾巴推动的输卵管。当它们接近目的地时,精子会以被称为“获能”的过程被涡轮增压,从而使它们向卵子竞争。钙离子流入鞭毛触发了运动的增强。尽管研究人员一段时间以来已经知道,一种叫做VSP的电信号感应蛋白在许多动物的精子中都有表达,但这种蛋白的实际生理作用尚不清楚。

该研究的主要作者Takafumi Kawai解释说:“确定VSP的生理作用是我们研究的主要目标。为此,我们产生了VSP缺陷小鼠品系,以便我们可以检查这些动物的VSP缺陷精子。”

研究人员注意到的第一件事是缺乏VSP的精子体外受精卵的能力大大降低。仔细检查发现,精子在获能过程中在周围游动,这意味着较少的精子实际到达目的地。运动力缺陷提示鞭毛有问题,促使研究人员更详细地检查这些结构。

Kawai博士说:“令人惊讶的是,在正常的精子中,一种叫做PIP 2的脂质分子集中在鞭毛的顶部附近,更靠近头部。” “在缺乏VSP的精子中,PIP 2不仅在鞭毛中更丰富,而且分布更广泛。我们还在缺乏VSP的精子中记录了更高的钙离子浓度。”

这些发现表明,VSP在离子通道调节中起主要作用,最终影响运动性。研究人员提出了一种机制,其中VSP负责鞭毛中PIP 2的极化分布。然后,PIP 2激活钾离子通道,从而间接引起钙离子的局部流入,从而增强运动能力。在缺乏VSP的精子中,分散的PIP 2会引起过多的钙离子流入,从而降低鞭毛的柔韧性,影响运动能力。

根据该研究的资深作者冈村康志(Yasushi Okamura)的说法,基于VSP的精子活动性调节的发现对男性生育能力具有重要意义。“我们预测我们的发现将导致开发能提高精子活力,增加受精机会的生育治疗。”

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