北卡羅萊納州大學(xué)的一項新研究發(fā)現(xiàn)精子中的一種新酶對精子的運動力和雄性的生育力至關(guān)重要,。新研究可能為非激素的男性避孕提供了一個可能的靶標。這些發(fā)現(xiàn)公布在2004年11月15日的Proceedings of the National Academy of Science的網(wǎng)絡(luò)版上,,并且將出現(xiàn)在11月23日的印刷版上,。與UNC合作的研究人員來自NIEHS、上海復(fù)旦大學(xué)和美國Environmental Protection Agency,。
精子尾巴的運動產(chǎn)生了精子的運動力,,但這種運動需要ATP提供足夠的能力。一般認為,,細胞中的線粒體能夠提供精子運動所需的ATP,。但是,Deborah A. O’Brens和同事發(fā)現(xiàn)精子運動力和ATP的制造主要依賴于糖酵解過程,。
研究人員集中調(diào)查了3-磷酸甘油醛脫氫酶(GAPDS),,這種酶能夠緊密地結(jié)合到精子尾巴的特定結(jié)構(gòu)區(qū)域上。研究人員利用基因靶向或稱基因敲除技術(shù)制造出缺失這種酶的小鼠,。因為缺少GAPDS,,小鼠精子中的糖酵解就被有選擇地抑制并因此無法產(chǎn)生ATP。正如研究人員所料,,雌性小鼠表現(xiàn)正常并且雄性小鼠具有正常的睪丸和精蟲數(shù),,但是雄性卻無法授精。顯微鏡觀察結(jié)果表明缺少GAPDS的精子缺乏運動力。
糖酵解并不能像線粒體那樣高效地制造出能量,,但是這個途徑中的GAPDS酶卻對精子的運動非常重要,。因此,這項研究證明GAPDS可能是避孕藥劑的一個有效的靶標,。