精子如何找到它的方向

《Scientific Reports》报道，精子细胞膜中的蛋白质在它们如何找到卵子的过程中起着关键作用。PMCA蛋白也有助于解释卵细胞如何与同一物种的精子相互作用。PMCA甚至可能作为药物发现的靶标。

　　

精子是优秀的航海家。如果它们不是的话，我们甚至都不会出现在这里。东京大学米萨基海洋生物站的Manabu Yoshida和同事致力于研究为什么精子会有这样的行为方式。

精子细胞、细菌和其他微生物在其环境中使用不同浓度的化学物质-浓度梯度-来接近或避免一些东西，这个过程称为趋化作用。卵细胞释放一种引诱剂来吸引精子。研究人员在海鞘（Ascidia，又称sea squirts）中研究了这种行为——海鞘是一种无脑的管状生物，它们只在幼虫的时候移动。

“我们发现，钙转运蛋白-质膜Ca²⁺ATP酶（PMCA）在精子趋化中起关键作用，”Yoshida说。“PMCA在海鞘精子的尾部或鞭毛膜中丰富存在。它与物种特异性引诱剂结合，并改变鞭毛游动，从而引导精子细胞的运动。”

研究小组使用了一系列技术来测量他们观察到的效果。这些包括高度选择性的色谱形式（在流体中扩散分离混合化合物）——亲和层析柱，以分离卵子释放的引诱剂；基于激光的质谱法，使用激光来识别样品中的化学物质；石英晶体微天平，一种灵敏的微观称重秤，用来测量样品及其变化；和一个高速摄像机来观察精子在低速运动中的行为。

“通过这些方法，我们还发现PMCA负责调节细胞钙，而先前认为PMCA对此没有作用。”Yoshida接着说。“现在我们知道PMCA在细胞功能中起着重要的作用。它成为药物研究的一个很有前景的靶标。”

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原文检索：Ca2+ efflux via plasma membrane Ca2+-ATPase mediates chemotaxis in ascidian sperm

（生物通：伍松）