PKA调控亚基在精子获能中的动态重定位：揭示其与CatSper信号复合体的关联机制

为解决精子获能过程中蛋白激酶A（PKA）亚基定位与调控机制不明的难题，研究人员通过三维超分辨成像技术，揭示了PKA调控亚基从轴丝附近向鞭毛主段的四边形结构动态迁移，并发现其与AKAP4及CatSper通道信号复合体的共定位。该研究首次将PKA调控亚基确立为精子获能的生物标志物，为生殖医学领域提供了关键理论突破。

　　

哺乳动物精子需经历获能（capacitation）这一关键成熟步骤才能具备受精能力。研究发现，蛋白激酶A（PKA）在此过程中扮演核心角色：静息状态下，其催化亚基与抑制性调控亚基二聚体结合形成非活性复合体，并锚定于轴丝附近。通过定量激光扫描显微镜和超分辨成像技术，科学家捕捉到激动人心的动态过程——获能触发后，PKA调控亚基（而非催化亚基）会像精密导航的分子卫星，重新定位于鞭毛主段形成独特的四边形结构，与A激酶锚定蛋白4（AKAP4）和钙离子通道CatSper信号复合体比邻而居。更引人注目的是，CatSper1基因敲除小鼠的精子中，这种四边形定位模式完全消失，犹如失去GPS定位的飞船。该发现不仅破解了PKA空间调控的密码，其调控亚基的位移特征更成为鉴别精子获能状态的“分子开关”，为辅助生殖技术提供了全新检测标尺。