


根据研究人员的说法,这些发现现在发表在《自然》杂志上,将使人们更好地理解生殖能力的分子基础,从长远来看,可能有助于开发治疗生育障碍的新方法和特定避孕的新方法。
精细胞在结构和功能上与其他类型的细胞有根本的不同。毕竟,它们唯一的任务就是找到卵并与之融合。精子只有在被称为“获能”的过程中才能充分发挥其活性,这意味着精液中细胞的成熟。这个生化过程的最后步骤之一是增加精子的活动性。如果细胞不能自主移动,或者只是在有限的范围内移动,其结果通常是生育力降低或完全缺乏生殖能力。精细胞不能到达卵细胞并使之受精。
在这个最终的成熟过程中,在精子膜上发现的特殊蛋白质起着特殊的作用。它们被称为膜转运蛋白,负责将营养物质输送到细胞内外。“将某些离子运送到细胞中会提高精子的活动性。因此,负责转运的蛋白质与精子的生育能力直接相关,从而与男性的繁殖能力有关,”保利诺说。她在BZH的研究小组正在研究海胆的膜转运体,这是一个研究精子的模型系统。
在低温电子显微镜的帮助下,科学家们现在已经能够在分子水平上解码一个重要的精子膜转运体的结构。除此之外,他们还发现了它的功能单元是什么样子的,以及它们是如何相互联系和相互作用的。
“我们观察到,关键蛋白质就像乐高玩具一样,由不同的建筑单元组成。这些基本组成部分是已知的,从其他蛋白质,但从来没有观察到这样的组合。在这些信息的帮助下,我们第一次能够解码这种转运体的机制,”来自卑尔根大学(挪威)的Valeria Kalienkova博士解释说,他是保利诺研究小组的前成员。
根据保利诺研究小组成员马丁·彼得博士的说法,这些新发现将有助于下一步开发影响这一机制的潜在物质。它们可能使激活或灭活蛋白质的功能成为可能。这些发现在多大程度上可以转移到人类精子的机制上,还需要进一步的研究。从长远来看,它们有可能找到治疗不孕症的新方法,反之亦然,防止精子使卵细胞受精。