JCB:科學家鑒別出精子尾部裝配的關鍵蛋白 有望開發男性不育症新型療法

作者:佚名 來源:生物穀 日期:19-03-28

        文章中研究人員闡明了名為CENTROBIN的蛋白質在精子尾部發育過程中所扮演的關鍵角色,在果蠅(就像在人類機體中一樣)機體中,其精細胞由細胞本體組成,也稱之為精子的頭部和鞭毛,這些鞭毛稱為精子的尾部結構,其是一種細長樣的突出於細胞體的附屬結構;通過擺動尾部,精子就能夠遊動至雌性的卵細胞中並且發生受精。而能夠跨越精子完整尾部的一束微管對於鞭毛的擺動至關重要,這些微管能以一種典型的徑向對稱模式來排列,這在進化上具有一定的保守性,而且能以一種名為基體的小型細胞器為模板,基體位於鞭毛的根部。

        研究人員利用黑腹果蠅作為模型來研究精子尾部的發育機製,結果發現,CENTROBIN蛋白在基體內部微管束的裝配過程中扮演著關鍵角色,當缺失該蛋白時,基體就會缺失這些微管組織,從而就會使得精子尾部不會運動,因此CENTROBIN蛋白突變的雄性常常是不育的。

        人類狀況:容易身首異處的精子缺陷

        除了精子尾部的錯誤微管排列外,在CENTROBIN突變的精子中,精子的頭尾連接也會被切斷,這種效應或會常常讓研究人員想起一種名為“容易被斬首的精子缺陷”(easily decapitated spermatozoa defect)的男性不育症,被這種疾病影響的男性的精液看似正常,但實際上經過顯微操作後,比如體外受精,就會導致精子頭尾分離,從而喪失運動的特性。

        本文研究中,研究者發現,一種在人類和果蠅機體中高度保守的蛋白質CENTROBIN或許是精子鞭毛(尾部)發育的正向調節子,值得注意的是,此前研究人員還發現,CENTROBIN能對初級纖毛的發育施加一種負麵的效應,而纖毛是精子鞭毛的較短版本,其通常存在於果蠅的特定神經元及人類許多類型的細胞中,在這些細胞中,其能夠扮演外部刺激的傳感器的角色,類似於鞭毛,初級纖毛也含有特殊的微管排列,這些微管排列也以基體為模板。

        最後研究者表示,綜上所述,本文研究中我們闡明了蛋白質CENTROBIN的多功能特性,該蛋白在相同有機體的不同細胞類型中或許扮演著相對立的角色,後期研究中我們還將以本文研究結果為基礎,深入研究來開發有效治療或預防男性不育症的靶向性療法。

關鍵字:精子

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