研究人員揭開了精子細胞如何導航的神秘面紗
研究人員發(fā)現,精子細胞膜中的一種蛋白質在它們如何找到卵子方面起著關鍵作用。PMCA蛋白也可以幫助解釋卵細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)現的目標。精子是出色的導航員。如果他們不是,我們甚至不會在這里。來自東京大學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。
精子細胞,細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物質 - 在稱為趨化性的過程中接近或避免某些物質。卵細胞釋放引誘劑化學物質,誘導精子。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。
“我們發(fā)現鈣轉運蛋白質 - 質膜Ca2 + ATP酶(PMCA) - 在精子趨化性中具有關鍵作用,”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合,改變鞭毛的波動,從而指導精子細胞的運動。”
該團隊使用一系列技術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; 激光質譜,使用激光識別樣品中的化學物質; 石英晶體微量天平,靈敏的微觀秤,用于測量樣品及其變化方式; 和一個高速相機,以慢動作查看精子行為。
“通過這些方法,我們還發(fā)現PMCA負責調節(jié)細胞鈣,而以前認為PMCA在這方面沒有作用,”Yoshida繼續(xù)說道。“現在我們知道PMCA在細胞功能中發(fā)揮著重要作用。它使它成為藥物研究的有希望的目標。”
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