研究發現大鼠Defb15在精子成熟過程中發揮重要作用

2020-12-05 中國科學院

Cellular and Molecular Life Science近日發表了中科院上海生命科學研究院生化與細胞所分子男科學重點實驗室張永蓮研究組趙越等人關於大鼠β-defensin15促進精子成熟的最新研究成果。

該課題組之前首次報導了附睪中一個特異表達的β-defensin，Bin1b，它能夠通過激活精子L型Ca2+通道來起始精子運動。隨後，研究者們陸續發現大鼠43個β-defensins中大多數都在附睪組織或雄性生殖系統顯著表達，然而關於這些β-defensins在附睪中如何分工協作尚不清楚，推測除了免疫防禦外還可能在維持正常的生殖過程中發揮一定作用，但目前已證明直接涉及這一過程的β-defensins還很少。

該研究發現，大鼠附睪頭部特異表達的β-defensin15 (Defb15) 除了有效抑制大腸桿菌、金黃葡萄球菌和白色念珠球菌活力外，還具有維持精子運動力和調控雄性生育力的功能。體內下調Defb15的表達後，精子的運動力以及精卵結合能力顯著下降，並且雄鼠的生育能力也明顯降低。結合先前的研究工作，一個更有意思的發現是：Bin1b在附睪頭部中間區域特異表達，起始精子運動；而Defb15隻在附睪頭部末端區域表達，維持精子運動，因此推測附睪中精子運動能力的獲得是多基因接力調控的結果，其中不同區域表達的β-defensins發揮著重要作用。

該項研究結果可以為解決臨床上由於精子成熟異常所引起的不孕症提供一定的分子基礎。

該研究得到國家科技部、國家自然科學基金委和上海市科委的經費資助。

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