没有NELL2,没有精子动机-新蛋白质是男性生育必

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没有NELL2,没有精子动机-新蛋白质是男性生育必

睾丸内新产生的精子只有在附睾(一种运输和储存精子的管道)中成熟后才能完全发挥作用。男性不育可能是由于睾丸和附睾之间缺乏交流而引起的,新的研究已经揭示了这种交流的机制。

贝勒医学院的Martin Matzuk博士、大阪大学的Masahito Ikawa博士和他们的同事发现了一种新的睾丸管蛋白NELL2,它能在附睾中触发一系列事件,使精子成熟,并使雌性的每个精子都能活动。

精子的产生

精子在睾丸的输精管中产生,并通过附睾移动。附睾是连接输精管的一根长而弯曲的管子,输精管将精子从睾丸移至尿道。当精子进入附睾时,它们不能活动,不能受精。然而,在精子通过附睾的过程中,为射精前的成熟和储存提供了合适的环境。

假设睾丸在这一过程早期释放的蛋白质可以作用于附睾使到达附睾的精子成熟。

“到目前为止,通过蓝光信号系统工作的蛋白质仍然是难以捉摸的。虽然知道表达的孤儿受体酪氨酸激酶ROS1附睾是必要的初始段的分化,睾丸分化因素调节初始段和精子成熟过程中被完全理解,”中心的教授和主任Matzuk说药物发现贝勒。

识别NELL2

研究人员将注意力集中在NELL2上,这是一种由睾丸生殖细胞分泌的蛋白质因子,可能是一种调节生育能力的lumicrine。“利用创新的基因组编辑技术,我们产生了缺乏NELL2基因的敲除小鼠,并表明这些敲除小鼠由于精子活性缺陷而不育,”首席作者Daiji Kiyozum博士解释说。此外,他们的不育症可以用一种细胞特异性的转基因来挽救,从而排除其他的表达位点。我们还通过附睾管腔内标记的NELL2来阐明管腔信号。

研究小组观察到NELL2敲除小鼠睾丸中精子发生正常,但附睾分化差,类似于Ros1敲除小鼠。交配后,NELL2敲除和Ros1敲除精子都不能进入输卵管或使卵子受精。进一步的研究表明,敲除Nell2的附睾不能处理男性生育所必需的一种特定的精子表面蛋白。

对男性生育能力的影响?

资深作者Ikawa和Matzuk详细阐述了他们的研究,他们说:“我们发现了一个复杂的连锁反应,在这个连锁反应中任何一点的中断都会导致雄性不育。我们的发现对于男性不育症的诊断和治疗研究以及男性避孕方法的发展具有重要的转化意义。这种独特的组织和器官间的内部交流途径很可能在我们身体的其他地方发挥作用。”