在包括日本在內的發達國家中,每六對夫婦就有一對面臨不孕不育的困擾,其中一半的原因在於男方。在精子的形成過程中,需要去除精子細胞內的細胞質,若此過程出現異常,精子的頭部便會彎曲,導致無法為卵子受精。然而,關於去除細胞質的調控機制,此前幾乎沒有明確的認知。
大阪大學微生物病研究所宮田治彥副教授等人的研究團隊發現,在精子的形成中發揮重要作用的蛋白質「TEX38」與「ZDHHC19」會形成複合體並穩定存在,ZDHHC19會通過執行脂質修飾,調控對細胞質的去除。研究團隊還發現了TEX38/ZDHHC19蛋白複合體進行脂質修飾的靶蛋白,並證實這一過程對精子的正常形成不可或缺。此外,研究還發現,在缺失該複合體的精子細胞中,細胞質無法被正確去除。由此導致精子頭部異常彎曲,失落受精能力。

(a)精子形成過程中的細胞質去除示意圖。當TEX38或ZDHHC19任一出現缺失,細胞質將無法正常去除,導致精子發生彎曲。(b)為成熟精子的電子顯微鏡觀察圖像。TEX38缺失的精子頭部向後彎曲180度。
對形成精子的正常機制的闡明,有望為明確男性不育症的病因及新療法的開發做出重大貢獻。此外,通過特異性抑制此次發現的蛋白質複合體的脂質修飾活性,也為男性避孕劑的研發開闢了道路。男性不育的診斷與治療新方法的出現,未來有望助力解決眾多夫婦的不育問題,並提供有效的避孕方案。(TEXT:JST廣報課 中川実結)
原文:JSTnews 2025年5月號
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:PNAS
論文:TEX38 localizes ZDHHC19 to the plasma membrane and regulates sperm head morphogenesis in mice
DOI:doi.org/10.1073/pnas.2417943122