办理范畴困难！西湖大教团队剖析了精子的阳离子通道复合物布局

精子的阳离子通道 (CatSper) 对精子活力和生养本领至关紧张 。CatSper 包罗成孔 CatSper1-4 和多个帮助亚基，包罗 CatSperβ、γ、δ、ε、ζ 和 EFCAB9。

2021年7月5日，西湖大学吴建平团队在Nature 在线颁发题为“Structure of a mammalian sperm cation channel complex”的研究论文，该研究陈诉了从小鼠精子中分散的 CatSper 复合物的冷冻电镜布局。

在细胞外视图中，CatSper1-4 遵照逆时针分列的通例域互换电压门控离子通道 (VGIC) 折叠。帮助亚基 CatSperβ、γ、δ、ε，每个都包罗一个跨膜 (TM) 片断和一个大的细胞外布局域，组成一个亭状布局，通过与 CatSper4、1、3、2 的相互作用分别稳健整个复合体。EM 图中展现了几个曩昔未表征的身分，比方有机阴离子转运卵白 SLCO6C1。该研究将这种通道转运卵白超复合物定名为 CatSpermasome。这里先容的 CatSpermasome 的组装和构造细节为 CatSpermasome 相干男性不育治疗和非激素避孕药的开辟奠基了底子。

受精，即精子和卵子的联合，是生孕复活命的根本生物学历程。受精历程中的几个要害步调，包罗精子过分活化、顶体反响和精子-卵子融合，都受 Ca2+ 信号传导的调治。精子特异性阳离子通道 CatSper，重要位于成熟精子鞭毛的重要部门，卖力受精历程中多种 Ca2+ 依靠性生理反响。CatSper 介导的 Ca2+ 信号启动了操纵精子活力的酪氨酸磷酸化级联反响。CatSper 在精子趋化中也发挥着焦点作用 。比方，CatSper 介导类固醇性激素孕酮诱导的人类精子中的 Ca2+ 流入。

CatSper 包罗全部已知离子通道中最多的亚基。在已辨认的组件中，CatSper1-4 之间以及与相干 VGIC 共享相对较低的序列统一性 (~20%)。 CatSper 的帮助亚基均与 VGIC 的亚基没有序列同源性，这评释其奇特的组装机制尚待展现。

CatSper 的突变会侵害男性的生养本领。因为精子过分活化的丧失，小鼠中 CatSper1、2、3 或 4 的缺失会导致精子活力特别和雄性不育。在人类中，CatSper1 的表达程度在精子活力不敷的低生养力患者中明显低落。CatSper2 突变与人类弱畸形精子症有关，后者会导致非综合征型男性不育症。CatSper被以为是治疗男性不育症的潜伏靶点。相反，它也是开辟非激素避孕药的有吸引力的靶标。

只管 CatSper 具有生理学紧张性，但已确定的 10 个亚基均未在布局上举行表征。为了分析 CatSper 的组装，该研究从小鼠精子中分散出内源性 CatSper 复合物并确定其冷冻电镜布局，该研究评释 CatSper 是一种通道转运超复合物，将其定名为 CatSpermasome。这里先容的 CatSpermasome 的组装和构造细节为 CatSpermasome 相干男性不育治疗和非激素避孕药的开辟奠基了底子。

据相识吴建平于2012年结业于清华大学，得到学士学位；博士时期师从颜宁传授，2017年结业于清华大门生命科学学院，得到理学博士学位。2017年至2019年在普林斯顿大学从事博士后研究。博士和博士后时期重要从事离子通道、跨膜转运卵白等膜卵白的布局生物学研究，以第一作者大概配合第一作者身份在Cell、Nature、Science等期刊颁发多篇研究文章。2017年获吴瑞奖。2019年9月全职参加西湖大门生命科学学院。

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