人類精子對(duì)我們的生殖非常重要。因此，很容易假設(shè)我們對(duì)它的外觀有詳細(xì)的了解。然而，由于低溫電子斷層掃描的使用，一個(gè)國際研究小組現(xiàn)在已經(jīng)在精子尾部發(fā)現(xiàn)了一種全新的納米結(jié)構(gòu)。
約阿希姆弗蘭克、雅克杜博切特和理查德亨德森獲得2017年諾貝爾獎(jiǎng)。該方法可以生成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的三維圖像。
哥德堡大學(xué)化學(xué)與分子生物學(xué)系的研究人員JohannaH o gg解釋說：“因?yàn)榧?xì)胞被描繪成用冰冷凍的，所以沒有添加任何化學(xué)物質(zhì)來掩蓋最小的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，甚至可以觀察到細(xì)胞中的單一蛋白質(zhì)。
尾巴會(huì)影響游泳能力。為了讓精子游動(dòng)并使卵子受精，需要一條高效的尾巴。尾部是一臺(tái)高度復(fù)雜的機(jī)器，由大約1000種不同類型的積木組成。最重要的一種叫做微管蛋白，它形成長管(微管)。試管位于精子的尾部。
成千上萬的運(yùn)動(dòng)蛋白——可移動(dòng)的分子——附著在這些管道上。通過固定在一根微管上，在相鄰的微管上“行走”，拉動(dòng)精子尾部的胃動(dòng)素，彎曲尾部使精子游動(dòng)。
“這實(shí)際上是不可思議的，它可以工作，”領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的約翰娜補(bǔ)充道。“為了讓精子游動(dòng)，需要在最小的細(xì)節(jié)上協(xié)調(diào)成千上萬種運(yùn)動(dòng)蛋白的運(yùn)動(dòng)。”
檢查精子尾部的研究是為了觀察人類精子尾部在3D中的樣子而開始的。這將提供精子如何工作的線索，就像引擎草圖可以幫助解釋精子如何工作一樣。
“當(dāng)我們觀察到精子尾部最后一段的第一張3D圖像時(shí)，我們?cè)谖⒐軆?nèi)部發(fā)現(xiàn)了一些我們以前從未見過的東西：從精子尖端延伸出來的螺旋大約是精子尖端長度的十分之一。尾巴?！?
螺旋在那里做什么，它包含什么，游泳對(duì)精子是否重要，這些都是研究小組現(xiàn)在重點(diǎn)回答的問題。Davide Zabeo說：“我們認(rèn)為，這種螺旋可以作為微管中的軟木塞，防止它們像往常一樣生長和收縮，相反，精子的能量完全集中在快速游向卵子上。帶領(lǐng)博士生完成這一發(fā)現(xiàn)。
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