由eLife 信用:三维图像显示精子细胞的头部(绿色)和尾部(红色)向雌性小鼠生殖道(蓝色细胞)的受精部位(图像左侧)移动
信用:Lukas Ded (CC BY 4
0) 一种叫做CatSper1的蛋白质可以作为分子“条形码”，帮助确定哪些精子会进入卵子，哪些会在这个过程中被清除
这项在老鼠身上的发现，最近发表在《电子生命》杂志上，对于理解精子进入女性生殖道后的选择过程有着重要的意义，这是生殖过程中的关键一步
对这些过程的更多了解可能会导致治疗不孕症的新方法的发展
美国康涅狄格州纽黑文市耶鲁大学医学院细胞与分子生理学助理教授、资深作者让-朱钟解释说:“雄性哺乳动物将数百万个精子射入雌性动物的生殖道，但只有少数到达卵子。”
“这表明精子在通过尿道时被选中，多余的细胞被清除
但是我们关于哺乳动物受精的大部分知识来自于在培养皿中研究分离的精子和卵子——这种方法不允许我们看到精子选择和清除过程中发生了什么
" 为了应对这一挑战，钟和他的同事们，包括主要作者卢卡斯·戴德(Lukas Ded)在内，设计了一种新的分子成像策略来观察小鼠生殖道内的精子选择过程
利用这项技术，并将其与更传统的分子生物学研究相结合，研究小组揭示了一种叫做CatSper1的精子蛋白必须是完整的，精子细胞才能使卵子受精
CatSper1蛋白是四种蛋白质之一，这四种蛋白质创造了一个通道，允许钙流入精子尾部周围的膜中。
这个通道对精子的运动和存活至关重要
如果这种蛋白质在生殖道中被切除，精子将永远无法到达卵子并死亡
“这突出了CatSper1是女性生殖道中精子选择和排出的一种条形码，”钟说
这些发现，以及该团队创建的新成像平台，可能会让科学家们更多地了解受精过程中的步骤以及随后发生的事情，比如当卵子植入母亲的子宫时
“我们的研究为观察和分析受精过程中和妊娠早期的单个精子细胞中的分子事件开辟了新的视野，”钟总结道
“这项研究和进一步的研究可能最终会提供新的见解，有助于开发新的不孕症治疗方法
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