斯德哥尔摩大学的研究人员揭示了精子如何从被动的旁观者变成动态游泳者的隐藏复杂性。这种转变是受精过程中的关键一步，它取决于独特的离子转运蛋白的激活。他们的研究成果发表在《自然》杂志上。

将精子想象成微小的冒险家，寻求最终的宝藏——卵子。他们没有地图，但他们利用了更非凡的东西：化学引诱剂。这些是卵子释放的化学信号，充当海妖的召唤，引导和激活精子。当这些信号与精子表面的受体结合时，就会触发一系列事件，开始向卵子移动。在这个复杂的场景中，一个关键角色是一种名为“SLC9C1”的蛋白质。

它只存在于精子细胞中，并且通常不活跃。然而，当化学引诱剂与精子表面相互作用时，一切都会发生变化。

“SLC9C1的运作就像一个高度复杂的交换系统。它将细胞内部的质子交换为外部的钠离子，暂时在精子内创造一个酸性较低的环境。内部环境的这种变化会引发精子活力的增加，”DavidDrew说，斯德哥尔摩大学生物化学教授。

SLC9C1的激活是由化学引诱剂附着在精子上时发生的电压变化驱动的。为了实现这一点，SLC9C1使用了一种称为电压感应域(VSD)的独特功能。通常，VSD域与​​电压门控离子通道相关。但就SLC9C1而言，它在传输器领域确实是独一无二的。

DavidDrew领导的研究人员揭开了SLC9C1内部工作原理的秘密，并提供了第一个转运蛋白电压感应域激活及其通过异常长的电压感应(S4)螺旋连接的例子。

DavidDrew说：“VSD结构域通过向内推动其棒状S4螺旋来响应电压变化。这为SLC9C1的离子交换扫清了道路，最终启动了精子运动。”

“转运蛋白的工作方式与通道非常不同，因此，VSD以一种我们以前从未见过、甚至想象不到的方式与精子蛋白结合。很高兴看到大自然是如何做到这一点的，也许在未来，我们可以从中学习，制造可以通过电压开启的合成蛋白质，或开发通过阻断这种蛋白质起作用的新型男性避孕药，”大卫·德鲁指出。

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