精子|今日《科学》封面:是什么阻碍了精子勇往直前?
▎药明康德内容团队编辑
每个人的生命起点 , 有赖于精子勇往直前地游动 , 最终与卵子结合 。在精子运动的过程中 , 其尾部(也就是鞭毛)发挥了至关重要的作用:鞭毛必须以非常精确和协调的方式跳动 , 才能推动精子向前 。
而在今天最新一期《科学》杂志上 , 科学家们发现 , 过去鲜有人关注的一种蛋白质修饰机制 , 是确保精子鞭毛以正确节奏跳动的关键 。动物实验提供的直接证据表明 , 缺少这种特殊的蛋白质修饰 , 精子无法保持直线运动 , 只能原地打转 , 最终导致雄性不育 。
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▲超微结构显示 , 微管蛋白缺少甘氨酸化修饰时 , “分子马达”动力蛋白的构象发生异常 , 阻碍了鞭毛的正常跳动(图片来源:参考资料[1])
【精子|今日《科学》封面:是什么阻碍了精子勇往直前?】“我们的研究表明 , 甘氨酸化修饰对于控制鞭毛的动力蛋白是多么重要 , 很好地说明了微管蛋白的翻译后修饰可以直接影响其他蛋白质的功能 。”研究作者总结说 , “我们观察到 , 缺少这种蛋白质修饰会导致小鼠精子活动能力紊乱和雄性不育 。”
而在论文的结论部分 , 科学家们指出:“鉴于人类精子比小鼠精子更容易受运动能力不足的影响 , 这一发现意味着 , 微管蛋白甘氨酸化紊乱可能也是人类某些男性不育症的基础 。”
参考资料
[1] Sudarshan Gadadhar et al., (2021) Tubulin glycylation controls axonemal dynein activity, flagellar beat, and male fertility. Science. DOI: 10.1126/science.abd4914
[2] Keeping sperm cells on track. Retrieved Jan. 8, 2021, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-01/m-ksc010721.php
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