研究揭示了可能在不孕症中起作用的重要事件

每个人都认为精子只能由男性制造。但是你知道女性也会制造精子吗?好吧，事实证明，女性也有助于使精子成为精子。

根据疾病控制和预防中心的数据，美国近 20% 的夫妇在尝试一年后未能自然怀孕。在具有内部受精的物种中，例如人类，女性怀孕和怀孕到足月的能力取决于精子和女性生殖道 (FRT) 之间的有效相互作用。当这些相互作用有缺陷时，结果可能是怀孕失败。因此，了解在交配和受精之间导致精子活力的因素至关重要。

雪城大学文理学院生物系和康奈尔大学的一个研究小组，由雪城大学生物学副教授史蒂夫·多鲁斯 (Steve Dorus) 领导，一直在研究果蝇 ( Drosophila melanogaster ) 精子的生活史，以更好地了解男性和女性生殖道之间的分子连续性。换句话说，男性和女性生殖道如何提供支持以使精子在受精前保持活力。他们的研究结果于 2022 年 3 月 7 日发表在《美国国家科学院院刊》 (PNAS) 上，揭示了可能在不孕症中发挥作用的重要事件，迄今为止人们对此知之甚少。

该团队包括来自雪城大学生殖进化中心的成员，他们探索了果蝇精子的组成变化，从它们离开睾丸后不久开始，在受精后，最后在 FRT 中长期储存后。果蝇是研究此类研究的有力模式生物，因为它们易于在实验室培养，世代时间短，并且对其遗传学有丰富的了解。在他们的研究中，该小组发现精子的蛋白质组或蛋白质组成在转移到 FRT 后会发生重大变化。

对于具有内部受精的物种来说，精子的发育“旅程”——在通往卵子受精和开始新生命的最终目的地的路上——超越了雄性和雌性生殖道。离开睾丸后，精子穿过男性的精囊并通过射精管下降，在那里它们与精液蛋白混合。研究小组发现，在精子迁移到 FRT 内的授精部位后，许多这些精蛋白会逐渐丢失。相反，可能帮助精子进行能量代谢等功能的雌性衍生蛋白质在交配后立即开始与精子结合，这意味着蛋白质保护的变化。

在 FRT 中储存几天后，研究小组惊讶地发现，精子中近 20% 的蛋白质已被女性衍生的蛋白质所取代。在交配和受精之间的长时间内，女性的贡献支持精子活力。这种从雄性到雌性维持精子活力的“交接”意味着精子实质上是两性的产物，这可能是包括人类在内的所有内部受精物种繁殖的一个关键方面。

通过研究精子在功能成熟的最后阶段与 FRT 相互作用的亲密方式，该团队的研究促进了对动物生育能力以及每种性别对繁殖成功的贡献的理解。

除了 Dorus 和 Pitnick，雪城大学的其他合著者还包括前博士后研究员 Erin McCullough 和博士研究生 Emma Whittington。康奈尔大学的合著者是 Mariana Wolfner 教授和博士后研究员 Akanksha Singh。该团队的研究由美国国家科学基金会、美国国立卫生研究院和迈克和简威登赠送给雪城大学的礼物资助。

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