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Cell:不育治疗新靶标!揭示EFCAB9引导精子进入卵子机制

来源:本站原创 2019-05-19 20:35

2019年5月19日讯/生物谷BIOON/---当精子通过它们的尾巴上的一系列钙离子通道检测到环境变化时,它们就开始向卵子冲刺。在一项新的研究中,来自美国耶鲁大学等研究机构的研究人员鉴定出一种关键分子,它协调这些钙离子通道开启和关闭,从而激活精子并协助引导它们进入卵子。当通过基因编辑移除编码这种分子的基因时,雄性小鼠让更少的雌性小鼠怀孕,而且怀孕的雌性小鼠产生较少的幼仔。他们报道,这些经过基因编辑的雄性小鼠的精子活力较低,并且在实验室中让较少的卵子受精。相关研究结果近期在线发表在Cell期刊上,论文标题为“Dual Sensing of Physiologic pH and Calcium by EFCAB9 Regulates Sperm Motility”。
图片来自Cell, 2019, doi:10.1016/j.cell.2019.03.047。

论文通讯作者、耶鲁大学医学院细胞与分子生理学助理教授Jean-Ju Chung说道,这种称为CatSper的钙离子通道复合物在精子尾部排列着。它在许多物种中在进化上是保守的,由多个亚基组成,但是“我们不知道每个亚基发挥的作用是什么”。

先前的研究未能确定CatSper的确切机制,该机制允许精子对女性生殖道的酸性水平等线索做出反应,并触发精子运动的变化,以便更好地导航到卵子。Chung实验室筛选了所有精子蛋白,以鉴定出哪些精子蛋白与钙离子通道复合物CatSper相互作用。他们专注于一种称为EFCAB9的精子蛋白,它作为一个传感器,根据环境线索协调这些钙离子通道的开启和关闭。

Chung说,“这种分子是长期寻找的CatSper钙离子通道传感器,对于受精至关重要,并解释了精子如何对生理线索做出反应。”

Chung说,EFCAB9似乎在“调节精子尾部上的离子通道活性和排列方面发挥了双重作用,这有助于调节精子向卵子迁移”。

已在不育男性的CatSper基因中发现了突变,这可能是生育治疗的一个靶标。Chung说,鉴于CatSper钙离子通道是精子发挥功能所必需的,因此阻断它可能会导致人们开发出对男性和女性的副作用都很小的非激素避孕药。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Jae Yeon Hwang et al. Dual Sensing of Physiologic pH and Calcium by EFCAB9 Regulates Sperm Motility. Cell, 2019, doi:10.1016/j.cell.2019.03.047.

Single molecule puts sperm on track


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