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陈苏仁课题组在Development发表文章揭示了ACTRT1在精子发育和功能中的作用
    2022-05-28  浏览次数:

2022526,陈苏仁副教授研究组发育生物学著名期刊《发育Development)上在线发表题为Loss of perinuclear theca ACTRT1 causes acrosome detachment and severe male subfertility研究论文。

成熟精子可主要分为头部尾部(鞭毛)和头尾连接三个部分。顶体(Acrosome紧紧附着于精子头部前端细胞核膜上的特殊细胞器(双层膜临时性细胞器)可释放其内的酶类用来消化卵丘颗粒细胞卵子透明带,对于受精至关重要临床上,部分男性不育症患者精子可见顶体缺失或顶体脱落等缺陷。精子的结构尚有许多未解之谜,例如:顶体是如何锚定在精子头部膜上的呢?

细胞核膜(Nuclear envelope, NE顶体内膜Inner acrosomal membrane, IAM之间有一层~20 nm特殊骨架结构——顶体层板Acroplaxome周层(Perinuclear theca一部分。顶体下层板主要F-actin一些精子特异表达蛋白组成,该结构的生理作用尚不明确。陈苏仁课题组的研究首先揭示了ACTRT1精子顶体下层板特异表达的ARP蛋白之一,ACTL7AACTL9存在共定位与相互作用Actrt1基因敲除雄鼠表现为严重的生育率降低,辅助生殖中ACTRT1缺失的精子使卵子受精的能力亦见显著下降。Actrt1基因敲除小鼠精子头部形态缺陷严重,顶体下层板亦有明显的分布紊乱,发生顶体从核膜上脱落Actrt1基因敲除小鼠的精子顶体形成过程,顶体下变得疏松,厚度~58 nm正常为~20 nm)。进一步的研究发现,ACTRT1顶体内膜IAM蛋白SPACA1核膜NE蛋白PARP11SPATA46相互作用,形成顶体内膜顶体下层板—核膜(IAM-Acroplaxome-NE三明治样结构,负责将发育中的顶体紧紧锚定在核膜

该项研究得到科技部国家重点研发计划2019YFA0802101A)和细胞增殖及调控生物学教育部重点实验室开放基金资助。文章还特别致谢实验技术技术中心刘、席超等老师的支持与帮助。陈苏仁副教授为该论文的通讯作者,博士生张小真为第一作者,yl6809永利官网细胞增殖及调控生物学教育部重点实验室为唯一完成单位。


论文链接:Zhang X et al., Loss of perinuclear theca ACTRT1 causes acrosome detachment and severe male subfertility. Development. 2022; Ahead of print.    


 

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