新证据!精液中的“坏成分”其实有“好作用”
2017/07/01
日前,发表在eLife杂志上的一项研究发现,在精液中发现的一种蛋白质片段除了具有先前已知的增强HIV感染的能力,似乎还在生殖生物学中扮演着重要的角色——有助于处理受损或不需要的精子。


6月27日,发表在eLife杂志上题为“Semen amyloids participate in spermatozoa selection and clearance”的论文中,来自加州大学旧金山分校等机构的研究者们发现,在精液中发现的一类蛋白质片段除了具有先前已知的增强HIV感染的能力,似乎还在生殖生物学中扮演着重要的角色——有助于处理受损或不需要的精子。

事实上,这些蛋白质片段是科学家们近年来得到一项惊人发现:精液中含有聚集在一起蛋白质片段,并形成了淀粉样纤维(amyloid fibrils)结构。

研究人员称,淀粉样纤维结构通常只存在于由蛋白质错误折叠导致的疾病中,如阿尔兹海默症、帕金森病;因此,在健康男性的精液中天然存在淀粉样蛋白(amyloids)是完全出乎意料的。虽然有研究证实,这些精液淀粉样蛋白能够促进HIV和其它性传播病毒的感染,但研究人员推测,它们一定具有其它不同的天然功能。

因此,这一科学家小组开始调查这些精液淀粉样蛋白是否参与了生殖过程,特别调查了它们对精子活性的潜在影响。结果证实,这些精液淀粉样蛋白会让多余的、损坏的和有缺陷的精子“陷入困境”,从而促进免疫细胞来清理它们。

领导该研究的Nadia R Roan表示,这一过程能够形成一种质量控制机制,以确保只有最适当的精子到达受精的地点。同时,这一研究结果也支持了越来越被接受的观点,即,淀粉样蛋白可能并不总是有害的,或者是疾病的标志,相反,它们可能在人体中发挥了重要的功能。

参与该研究的Warner C. Greene博士说:“我们需要考虑这些发现对其它领域的影响。举例来说,通过阻断这些精液淀粉样蛋白的传染增强活性(infection-enhancing activity)来预防性传播疾病时,需要考虑这种策略对精子质量的潜在影响。”

据悉,研究小组将进一步调查调节精液淀粉样蛋白产生的过程,以及是否破坏这些过程会导致男性不育。

参考资料:

Proteins linked to HIV transmission could actually be beneficial for reproduction

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  • Semen amyloids participate in spermatozoa selection and clearance

    Unlike other human biological fluids, semen contains multiple types of amyloid fibrils in the absence of disease. These fibrils enhance HIV infection by promoting viral fusion to cellular targets, but their natural function remained unknown. The similarities shared between HIV fusion to host cell and sperm fusion to oocyte led us to examine whether these fibrils promote fertilization. Surprisingly, the fibrils inhibited fertilization by immobilizing sperm. Interestingly, however, this immobilization facilitated uptake and clearance of sperm by macrophages, which are known to infiltrate the female reproductive tract (FRT) following semen exposure. In the presence of semen fibrils, damaged and apoptotic sperm were more rapidly phagocytosed than healthy ones, suggesting that deposition of semen fibrils in the lower FRT facilitates clearance of poor-quality sperm. Our findings suggest that amyloid fibrils in semen may play a role in reproduction by participating in sperm selection and facilitating the rapid removal of sperm antigens.

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