研究人员发现，TEX38和ZDHHC19共同定位于精子细胞的质膜上，并介导ARRDC5的S-棕榈酰化，ARRDC5是一种对于精子发生至关重要的蛋白质。打断TEX38或ZDHHC19的功能都会抑制精子头部细胞质的去除，导致精子畸形和小鼠模型的雄性不育。
人类身体充满了检查和平衡，确保我们所有不同系统的正确生长、发展和功能。现在，日本的研究人员报告了一种新发现的蛋白质相互作用，可以调节精子发展。
在即将发表在PNAS上的一项研究中，由大阪大学领导的多机构研究团队揭示了两种特定蛋白质之间的相互作用对于确保精子细胞正常发育至关重要。
精子形成是一个高度复杂的过程，涉及许多细胞结构的变化，例如细胞核的收缩、精子尾巴的生成以及精子头部的重塑. 在任何阶段打断这个过程都可能导致精子功能障碍和雄性不育。
“异常的精子形成损害了它们受精卵细胞的能力，”研究的首席作者Yuki Kaneda解释道。“虽然一些对精子发生至关重要的基因已经被识别，但关于这一复杂过程的分子机制仍有很多未知。”
为了探讨可能影响精子形成的因素，研究人员在小鼠中打断了TEX38（主要存在于睾丸中的一种蛋白质）的表达，并发现所产生的精子头部向后弯曲，导致不育。接下来，他们调查了为什么删除该蛋白质会产生如此强烈的影响，通过观察它所相互作用的其他蛋白质。
“结果令人震惊，”高级作者Masahito Ikawa说。“我们发现TEX38与ZDHHC19相互作用；删除任一蛋白质都会导致同样的精子畸形，如果其中一种蛋白质缺失，另一种的表达水平也会大大降低。”
ZDHHC19是一种在S-棕榈酰化过程中向蛋白质添加脂质的酶。重要的是，ZDHHC19执行ARRDC5的S-棕榈酰化，ARRDC5是一种被认为对精子发展至关重要的蛋白质。当ZDHHC19不能进行这种脂质修饰时，精子畸形的情况与TEX38表达被打断时相同——即精子头部的多余细胞质没有被去除。
“我们的研究结果表明，TEX38和ZDHHC19在发育中的精子中形成复合物。该复合物调节蛋白质的S-棕榈酰化，这些蛋白质对于产生具有正确形态的功能性精子是必不可少的，”Kaneda说。
鉴于精子的形状和结构是精子功能的关键要素，本研究的发现为男性不育的原因提供了重要的见解。这可能有助于开发男性避孕药物，防止脂质修饰，从而损害精子发展，并减少或防止生育。
