研究人員揭開了精子細(xì)胞如何導(dǎo)航的神秘面紗
研究人員發(fā)現(xiàn),精子細(xì)胞膜中的一種蛋白質(zhì)在它們?nèi)绾握业铰炎臃矫嫫鹬P(guān)鍵作用。PMCA蛋白也可以幫助解釋卵細(xì)胞如何僅與來自同一物種的精子相互作用。PMCA甚至可能成為藥物發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)。精子是出色的導(dǎo)航員。如果他們不是,我們甚至不會(huì)在這里。來自東京大學(xué)Misaki海洋生物站的Manabu Yoshida教授及其同事研究了為什么精子的行為方式。
精子細(xì)胞,細(xì)菌和其他微觀生物在其環(huán)境濃度梯度中使用不同濃度的化學(xué)物質(zhì) - 在稱為趨化性的過程中接近或避免某些物質(zhì)。卵細(xì)胞釋放引誘劑化學(xué)物質(zhì),誘導(dǎo)精子。研究人員在海鞘 - 海鞘(無腦管狀生物)中研究了這種作用,它們只能作為幼蟲移動(dòng)。
“我們發(fā)現(xiàn)鈣轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì) - 質(zhì)膜Ca2 + ATP酶(PMCA) - 在精子趨化性中具有關(guān)鍵作用,”Yoshida說。“PMCA富含海鞘精子的尾巴或鞭毛膜。它與物種特異性引誘劑結(jié)合,改變鞭毛的波動(dòng),從而指導(dǎo)精子細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)。”
該團(tuán)隊(duì)使用一系列技術(shù)來衡量他們觀察到的效果。這些包括高選擇性形式的色譜(通過在流體中擴(kuò)散分離混合化合物),稱為親和柱色譜法,以分離由蛋釋放的引誘劑; 激光質(zhì)譜,使用激光識(shí)別樣品中的化學(xué)物質(zhì); 石英晶體微量天平,靈敏的微觀秤,用于測(cè)量樣品及其變化方式; 和一個(gè)高速相機(jī),以慢動(dòng)作查看精子行為。
“通過這些方法,我們還發(fā)現(xiàn)PMCA負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞鈣,而以前認(rèn)為PMCA在這方面沒有作用,”Yoshida繼續(xù)說道。“現(xiàn)在我們知道PMCA在細(xì)胞功能中發(fā)揮著重要作用。它使它成為藥物研究的有希望的目標(biāo)。”
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