令人震惊的新发现：电可能在男性生育能力中起着关键作用

大阪大学的研究人员发现，电压感应磷酸酶(VSP)在精子成熟过程中被电信号激活，对于建立产生功能精子的最佳磷酸肌肽环境至关重要。通过调节VSP功能促进精子适当成熟，可用于临床治疗不孕症。

我们体内的许多过程受到电流的调节。现在，来自日本的研究人员发现，电可能在男性生育能力中起着关键作用。

在最近发表在《自然通讯》上的一项研究中，大阪大学的研究人员揭示了一种依赖电信号的蛋白质在精子发育中起着至关重要的作用。

精子在通过男性生殖系统时要经历一个发育过程，这个过程使它们成熟并获得与卵子受精的能力。这个过程的一部分涉及改变存在于精子细胞膜中的脂质或脂肪分子的类型。这些变化是由酶决定的，酶必须在精子发育时间表的特定时间点被激活。

“我们最近在精子中发现了一种不寻常的电压感应磷酸酶(VSP)的功能表达。这种独特的蛋白质显示出磷酸酶活性，以响应细胞膜电位的变化，”该研究的主要作者Takafumi Kawai说。“然而，目前尚不清楚VSP是否能感知精子的膜电位，如果能，它如何影响精子的成熟。”

为了探索这一点，研究人员沉默了小鼠精子中VSP的表达。然后，他们评估了没有VSP的细胞与有VSP的细胞在精子发育的不同阶段的精子细胞膜脂质含量。

“结果非常清楚，在缺乏VSP的情况下，精子中某些膜脂成分没有完全成熟，这表明VSP是精子正常发育所必需的。”资深作者Yasushi Okamura说。

接下来，研究人员创造了一种突变版本的VSP，改变了它对电刺激的反应，并在小鼠身上测试了这种突变的效果。与正常小鼠相比，表达突变蛋白的小鼠精子的运动性明显异常。

“我们的发现表明，在精子发育过程中，VSP通过促进细胞膜的适当成熟来响应电信号，”Kawai说。

鉴于正常的精子发育和功能对男性生育能力至关重要，这项研究的发现可以用于帮助开发未来的不孕症临床治疗方法。此外，研究VSP将电信号转化为化学信号的独特机制可能为细胞发育提供新的见解。

参考文献

The Significance of Electrical Signals in Maturing Spermatozoa for Phosphoinositide Regulation Through Voltage-Sensing Phosphatase