Nat Commun：關鍵分子或能幫助精子快速找到卵子

近日，一項刊登在國際雜誌Nature Communications上的研究報告中，來自美國海洋生物實驗室的科學家們通過研究在海洋無脊椎動物中鑒別出了一種能驅動精子和卵子細胞之間趨化作用的關鍵分子。

圖片來源： René Pascal of Caesar, Bonn

100年前，來自芝加哥大學的科學家們通過研究發現，海洋無脊椎動物的卵子能夠釋放一種特殊的化學因子來吸引精子，這一作用稱之為化學趨向性作用，基於這一作用，在控制擺動的精子尾部鈣離子濃度上升的幫助下，精子會以一定的化學梯度遊動從而到達卵子。

在過去很多年裡研究人員發現了多種細胞組分能將化學趨化刺激轉化成為鈣離子效應，但卻缺少了一個關鍵因素，精子環境中鈣離子能夠進入到其尾部的先決條件就是精子細胞pH值首先要變成鹼性的，目前研究人員並未闡明促進pH值發生改變的關鍵分子。這項研究中，研究人員就通過研究發現了這一分子。

這種特殊分子能促進鈉離子流入到精子細胞中，隨後質子會被帶出細胞，長期以來我們一直知道所謂的鈉離子/質子交換，這種交換方式較為特殊，其是一種特殊的嵌合體，能夠與起搏離子通道共享結構特徵，起搏離子通道能控制心跳和大腦中的生物電活性。精子中的鈉離子/質子交換通道就好像起搏離子通道一樣，其能被電壓感測蛋白所激活，當精子捕獲化學引誘分子時，電壓就會變成負值，因為鉀離子通道處於開啟狀態，而鈉離子則會離開細胞，這種電壓感測蛋白能夠記錄電壓的改變，同時這種交換就開始從細胞中輸出質子，精子細胞內部就會變成鹼性狀態，當這種機制處於失活狀態時，精子尾部鈣離子的脈衝就會被抑制，這樣精子就會在到達卵子的途中發生丟失。

原始出處：

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