研究人员揭开了精子如何导航的神秘面纱

研究人员发现，精子细胞膜中的一种蛋白质在他们如何找到卵子方面起着关键作用。PMCA蛋白还可以帮助解释卵细胞如何只与同一物种的精子相互作用。PMCA甚至可能成为药物研发的目标。

精子是优秀的导航员。如果不是，我们就不会在这里了。东京大学三崎海洋生物站的相叶吉田教授和他的同事研究了精子的行为。

精子细胞、细菌和其他微生物在其环境浓度梯度中使用不同浓度的化学物质——在一个称为趋化性的过程中接近或避免某些物质。卵子释放引诱化学物质来诱导精子。研究人员在海鞘中研究了这种效应，海鞘是一种无脑的管状生物，只能在幼虫时期移动。

“我们发现钙转运蛋白——质膜Ca2 ATPase(PMCA)——在精子趋化性中起着关键作用，”Yoshida说。“PMCA盛产海鞘精子的尾部或鞭毛膜。它与物种特异性吸引剂结合，改变鞭毛的波动，从而引导精子细胞的运动。”

该团队使用一系列技术来衡量他们观察到的效果。这些包括高度选择性的色谱形式(通过在流体中扩散来分离混合化合物)，称为亲和柱色谱，以分离卵释放的引诱剂；基于激光的质谱，用激光识别样品中的化学物质；应时晶体微天平是一种灵敏的微天平，用于测量样品及其变化模式；和一个高速摄像机，以慢动作检查精子的行为。

“通过这些方法，我们还发现PMCA负责调节细胞钙，这在以前被认为在这方面没有作用，”吉田继续说道。“现在我们知道PMCA在细胞功能中起着重要的作用。使其成为药物研究的一个有希望的目标。”

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