動物所揭示自噬調節精子分化成熟的機制
中國科學院動物研究所李衛研究組的最新研究發現自噬(autophagy)作為重要的調節機制參與精子的分化與成熟,自噬的缺失會導致精子活力衰減,精子形態尤其是尾部結構遭到破壞,出現嚴重的畸形精子症。該項研究成果在線發表於6月17日Autophagy雜誌。
據國內精子庫檢測權威報告,我國正常成年男性精子合格率不足30%,WHO關於精子異常病人的鑑定標準也一直在更新,1987年正常形態精子的百分比為50%,而2010年第五版精液分析標準中,這一數值低至4%,引起廣泛擔憂。精子的分化與成熟需經歷劇烈的形態與功能的變化,任何一步的差錯都會直接導致精子分化發生異常,導致畸形精子症、弱精子症甚至無精子症。但是精子正常發育的保障機制目前所知甚少。李衛研究組的成果發現,精細胞中自噬被阻滯後,精子分化過程中一系列的關鍵結構的組裝遭到破壞,如精子變形的支架-精子領(manchette)和保障精子運動的尾軸(axoneme),同時導致大量本該移除的胞質存留在精子頭部,出現形態畸形與運動障礙。該研究進一步證明自噬過程通過特異的降解細胞骨架調節蛋白PDLIM1促進了細胞骨架的正常組裝,保證了精子分化的正常進行。該研究不僅揭示了自噬在精子發育過程中的重要功能,同時提出了自噬對細胞骨架調節的關鍵環節,使精子形態建成的機制研究得到進一步完善。
李衛研究組博士生尚永亮為論文第一作者。該研究得到科技部重大基礎研究計劃(2012CB944404)、國家自然科學基金(31171374,31471277)等項目的資助。(來源:中科院動物研究所)
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