摘要
大阪大学的研究人员开发了一种用于电信号感应的蛋白质，当这种蛋白质有缺陷时，就会导致精子绕圈游动。研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上。当它来临时……
大阪大学的研究人员开发了一种用于电信号感应的蛋白质，当这种蛋白质有缺陷时，就会导致精子绕圈游动。研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上。
归根结底，精子只有一个作用:使卵子受精。然而，要做到这一点，它们必须首先通过被称为鞭毛的长尾巴进入输卵管。当它们接近目的地时，精子就会在一种称为“获能”的过程中产生涡轮增压，从而使它们迅速冲向卵子。这种增强的运动性是由钙离子流入鞭毛引起的。
虽然研究人员已经知道一种被称为VSP的电信号感应蛋白在许多动物的精子中表达了一段时间，但这种蛋白的实际生理作用还不清楚。
该研究的第一作者Takafumi Kawai解释说:“确定VSP的生理作用是我们研究的主要目的。为此，我们培育了一种缺乏vsp的小鼠，这样我们就可以检测这些动物的缺乏vsp的精子。”
研究人员首先注意到的是，缺乏vsp的精子在体外使卵子受精的能力大大降低。更近距离的观察显示，在获能过程中，精子在水中打转，这意味着到达目的地的精子数量减少了。运动缺陷表明鞭毛有问题，促使研究人员对这些结构进行更详细的研究。
“令人惊讶的是，在正常的精子中，一种叫做PIP2的脂质分子集中在靠近头部的鞭毛顶部，”Kawai博士说。“在缺乏vsp的精子中，PIP2在鞭毛中更为丰富，分布也更为广泛。我们还记录到vsp缺陷的精子中钙离子的浓度要高得多。”
这些结果提示VSP在离子通道调节中起重要作用，最终影响运动。研究人员提出了一种机制，VSP负责PIP2在鞭毛中的极化分布。然后，PIP2激活钾离子通道，间接导致钙离子局部流入，增强运动能力。在缺乏vsp的精子中，分散的PIP2会导致过量的钙离子流入，降低鞭毛的灵活性，影响运动。
据这项研究的资深作者冈村靖(Yasushi Okamura)称，基于vsp的精子运动调节的发现对男性生育能力具有重要意义。“我们预测，我们的发现将导致生育治疗的发展，提高精子的活动力，增加受精的机会。”
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