最新新闻:

一些精子毒害他们的竞争对手:遗传因素有助于精子细胞超越他们的同龄人

时间:2022-04-14 12:58:14来源:

在直接竞争中,T-Sperm将他们的正常同龄人(+)在卵细胞的竞争伎俩中,让他们在圈子里游泳。

精子细胞之间的竞争是激烈的 - 他们都希望首先到达蛋壳来施肥。来自柏林的一支研究团队现在在小鼠中显示精子逐渐移动的能力取决于蛋白质RAC1。最佳量的活性蛋白质改善了杀菌精子的竞争力,而异常活性会导致男性不孕症。

当数百万精子向蛋细胞游泳以施肥时,这实际上是生命的种族。但纯粹的运气是决定哪种精子成功了?事实证明,杀菌精子之间的竞争力存在差异。在小鼠中,“自私”和天然存在的DNA段破坏了遗传遗传的标准规则 - 并且奖励含量高达99%的成功率为含有它的精子细胞。

柏林Max Planck分子遗传学研究所的研究人员描述了遗传因素称为“T-Haplotype”的遗传因素如何促进携带精子的受精成功。

第一次研究人员在实验上显示,具有T-单倍型的精子更加渐进,即,比其“正常”同行更快地向前移动,从而建立它们在施肥方面的优势。研究人员分析了杀菌精子,并揭示了大多数细胞,这些细胞在其途径上仅仅几乎进展的进展是遗传上的“正常”,而直动的精子主要含有T-单倍型。

最重要的是,它们与分子RAC1的动机差异联系起来。该分子开关通过激活其他蛋白质将来自电池外部的信号传输到内部。已知分子参与引导例如白细胞或癌细胞朝向渗出化学信号的细胞。新数据表明RAC1也可能在将精子细胞指向鸡蛋中的作用中发挥作用,“嗅探”他们的目标。

“辛苦精子的竞争力似乎取决于活跃RAC1的最佳水平;减少或过度的Rac1活动干扰了有效的前瞻性运动,“MPIMG的科学家和研究的第一作者,科学家亚历山德拉疟原师说。

t-pherm毒害他们的竞争对手

“具有T-haplotype的精子来禁用没有它的精子,”在Chimg和Charité - Universitätsmedizin柏林和研究所的医学遗传学研究所的伯尔尼哈德Herrmann说。“诀窍是t?单倍型”毒药“所有精子,但同时产生一个解释的解毒剂,只用t-精子作用,保护它们,”科学家解释。“想象一下马拉松,所有参与者都会被中毒饮用水,但有些跑步者也拿一个解毒剂。”

正如他和他的同事所发现的那样,T-单倍型含有某些扭曲调节信号的基因变体。这些扭曲因子是在精子发生的早期阶段建立的,并分布到携带T-单倍型的小鼠的所有精子。这些因素是扰动逐步运动的“毒药”。

在它们成熟期间,在精子之间均匀地分裂后,“解毒剂”在精子之间均匀分裂 - 每个精子单元现在仅含有一半的染色体。只有T-单倍型的精子的一半产生额外的因素,逆转失真因子的负效应。并且这种保护因子未分布,但保留在T-Sperm中。


精子之间的竞争激烈。具有T-单倍型的细胞对其竞争对手特别坚韧。但情况并非总是如此 - 作为从遗传正常小鼠的精子的微观图像,以及从具有T-单倍型(纯合或杂合)的动物,显示。

当他们独立时,特精子没有优势

在雄性小鼠的精子中,只有T-单倍型仅在其两条染色体17中,研究人员观察到一些细胞向前移动,有些细胞进展不大。他们测试了单一精子,发现遗传上“正常”精子是主要不直观的那些。当他们用抑制RAC1的物质对待精子的混合群时,他们观察到遗传上的“正常”精子现在也能够逐步游泳。T-Sperm的优势已经消失,展示了异常Rac1活性Perturbs渐进运动。

结果解释了为什么具有两份T-单倍型的雄性小鼠,两个染色体17中的每一个,是无菌的。它们只生产携带T-单倍型的精子。由于现在发现的研究人员,这些细胞比来自遗传正常小鼠的精子具有更高水平的活性RAC1。

但是,用Rac1抑制剂治疗的正常小鼠的精子也失去了逐步移动的能力。因此,RAC1活动过低也是不利的。异常RAC1活动也可能是男性中男性不孕症的特殊形式的,推测研究人员。

“我们的数据突出了精子细胞是无情的竞争对手的事实,”Herrmann说。此外,T-Haplotype的示例演示了一些基因如何使用肮脏的技巧来传播。“遗传差异可以在终身竞争中提供清除精子的优势,从而促进特定基因变体的传播到下一代,”科学家说。

参考:“RAC1控制哺乳动物的渐进运动和竞争力”,由Alexandra Amaral和Bernhard G. Herrmann,2011年2月4日,Plos Genetics.doi:
10.1371 / journal.pgen1009308

声明:文章仅代表原作者观点,不代表本站立场;如有侵权、违规,可直接反馈本站,我们将会作修改或删除处理。

图文推荐

热点排行

精彩文章

热门推荐