西湖大学吴建平团队最新PNAS

主要观点总结

本文介绍了CatSper通道在精子运动能力和生育力中的重要性，以及关于CatSper高阶组装机制的研究。研究报道了天然CatSper二聚体和三聚体的冷冻电镜结构，揭示了CatSper亚基组装机制以及CatSper寡聚化的分子基础。同时，揭示了CatSper亚基突变或缺失与男性不育症的相关性，以及CatSper阵列在精子膜上的整体组织形式。此外，还提到了CATSPERη对于精子正常运动能力和生育力的重要性。

关键观点总结

关键观点1: CatSper通道对精子运动能力和生育力的重要性

CatSper通道是精子鞭毛主段中主要的Ca 2+ 内流途径，缺乏功能性CatSper通道的精子在受精过程中无法发生超活化，导致完全性男性不育。

关键观点2: CatSper高阶组装机制的揭示

研究报道了天然CatSper二聚体和三聚体的冷冻电镜结构，这两个超大复合物代表了锯齿状阵列的基本单元。通过解析介导CatSper寡聚化的两个不同二聚体界面，揭示了锯齿状组装的整体构型。

关键观点3: CatSper亚基突变或缺失与男性不育症的相关性

CatSper亚基的突变或缺失与男性不育症相关。CatSper并非随机分布在精子鞭毛膜上，而是形成四线状纳米结构域来构成高阶组装体，这些结构域有助于实现时空特异的Ca²⁺信号传导。

关键观点4: CATSPERη对精子正常运动能力和生育力的影响

小鼠功能研究表明，CATSPERη对于精子鞭毛上功能性CatSper的形成至关重要。缺乏CATSPERη的精子在受精过程中无法超活化，导致体内和体外实验均出现男性不育表型。