В катионных каналах спермы также известная как Catsper каналы или CatSper , являются ионными каналами , которые связаны с двумя поровыми каналами и отдаленно связанные с ГТО каналами . Четыре члена этого семейства образуют потенциалзависимые каналы Ca 2+, которые, по-видимому, специфичны для сперматозоидов. Когда сперма попадает в более щелочную среду женского репродуктивного тракта, каналы CatSper активируются измененной концентрацией ионов. Эти каналы необходимы для правильного оплодотворения. [1] Изучение этих каналов было медленным, потому что они не передаются на клеточную мембрану во многихгетерологичные системы. [2]
Катионные каналы спермы | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||||
Символ | CATSPER | |||||||
Pfam | PF15020 | |||||||
ИнтерПро | IPR028246 | |||||||
Мембранома | 222 | |||||||
|
катионный канал, связанный со спермой 1 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||
Символ | CATSPER1 | |||||
ИУФАР | 388 | |||||
Ген NCBI | 117144 | |||||
HGNC | 17116 | |||||
OMIM | 606389 | |||||
RefSeq | NM_053054 | |||||
UniProt | Q8NEC5 | |||||
Прочие данные | ||||||
Locus | Chr. 11 кв. 12,1 | |||||
|
катионный канал, связанный со спермой 2 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||
Символ | CATSPER2 | |||||
ИУФАР | 389 | |||||
Ген NCBI | 117155 | |||||
HGNC | 18810 | |||||
OMIM | 607249 | |||||
RefSeq | NM_172097 | |||||
UniProt | Q96P55 | |||||
Прочие данные | ||||||
Locus | Chr. 15 q13-q15 | |||||
|
катионный канал, связанный со спермой 3 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||
Символ | CATSPER3 | |||||
ИУФАР | 390 | |||||
Ген NCBI | 347732 | |||||
HGNC | 20819 | |||||
OMIM | 609120 | |||||
RefSeq | NM_178019 | |||||
UniProt | Q86XQ3 | |||||
Прочие данные | ||||||
Locus | Chr. 5 q31.2 | |||||
|
катионный канал, связанный со спермой 4 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||
Символ | CATSPER4 | |||||
ИУФАР | 391 | |||||
Ген NCBI | 378807 | |||||
HGNC | 23220 | |||||
OMIM | 609121 | |||||
RefSeq | NM_198137 | |||||
UniProt | Q7RTX7 | |||||
Прочие данные | ||||||
Locus | Chr. 1 п. 35,3 | |||||
|
Есть несколько факторов, которые могут активировать кальциевый канал CatSper, в зависимости от вида. У человека канал активируется прогестероном, высвобождаемым ооцитом . [3] Прогестерон связывается с белком ABHD2, который присутствует в плазматической мембране сперматозоидов, что заставляет ABHD2 расщеплять ингибитор CatSper ( 2-арахидоноилглицерин ) до арахидоновой кислоты и глицерина . [4] Канал CatSper человека чувствителен к pH и требует среды с высоким pH. [5] CatSper играет ключевую роль в обеспечении гиперактивной подвижности - до оплодотворения сперматозоиды застревают внутри пальцевидных выступов микроворсинок яйцевода. Чтобы сперматозоид оплодотворил ооцит, должен присутствовать CatSper, чтобы инициировать гиперактивную подвижность, позволяя сперматозоиду выходить из микроворсинок и достигать ооцита для оплодотворения. [6]
Из четырех членов семейства Catsper Catsper1 находится в первичной части сперматозоидов. Catsper1 играет важную роль в вызванном проникновении Ca 2+ и регуляции гиперактивации в сперматозоидах. Catsper2 локализован в хвосте сперматозоидов и отвечает за регуляцию гиперактивации. Catsper3 и Catsper4 находятся как в семенниках, так и в сперме и играют важную роль в подвижности гиперактивированных сперматозоидов. У людей CatSper распределяется в четырехугольных нанодоменах вдоль основной части. [7] Хотя Catsper, по-видимому, играет важную роль в функции сперматозоидов, было обнаружено, что нулевые мыши Catspers1-4 имеют нормальную гистологию яичек, количество и морфологию сперматозоидов, что свидетельствует о нормальном прогрессировании сперматогенеза . [8]
Смотрите также
- Акросомная реакция
Рекомендации
- ^ Qi H, Moran MM, Navarro B, Chong JA, Krapivinsky G, Krapivinsky L, et al. (Январь 2007 г.). «Все четыре белка ионного канала CatSper необходимы для мужской фертильности и гиперактивированной подвижности сперматозоидов» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (4): 1219–23. DOI : 10.1073 / pnas.0610286104 . PMC 1770895 . PMID 17227845 .
- ^ Чунг Дж. Дж., Наварро Б., Крапивинский Г., Крапивинский Л., Клэпхэм Д. Э. (январь 2011 г.). «Новый ген, необходимый для мужской фертильности и формирования функциональных каналов CATSPER в сперматозоидах» . Nature Communications . 2 (1): 153. Bibcode : 2011NatCo ... 2..153C . DOI : 10.1038 / ncomms1153 . PMC 3999383 . PMID 21224844 .
- ^ Лишко П.В., Бочкина И.Л., Киричок Ю. (март 2011). «Прогестерон активирует основной канал Са2 + человеческой спермы» . Природа . 471 (7338): 387–91. Bibcode : 2011Natur.471..387L . DOI : 10,1038 / природа09767 . PMID 21412339 . S2CID 4340309 .
- ^ Миллер М.Р., Манновец Н., Явароне А.Т., Сафави Р., Грачева Е.О., Смит Дж. Ф. и др. (Апрель 2016 г.). «Нетрадиционный эндоканнабиноидный сигнал регулирует активацию сперматозоидов через половой гормон прогестерон» . Наука . 352 (6285): 555–9. Bibcode : 2016Sci ... 352..555M . DOI : 10.1126 / science.aad6887 . PMC 5373689 . PMID 26989199 .
- ^ Сунь XH, Чжу YY, Ван Л., Лю Х.Л., Лин И, Ли ZL, Сунь LB (август 2017 г.). «Канал Catsper и его роль в мужской фертильности: систематический обзор» . Репродуктивная биология и эндокринология . 15 (1): 65. DOI : 10,1186 / s12958-017-0281-2 . PMC 5558725 . PMID 28810916 .
- ^ Карлсон А.Е., Вестенбрук Р.Э., Куилл Т., Рен Д., Клэпхэм Д.Э., Хилле Б. и др. (Декабрь 2003 г.). «CatSper1 необходим для вызванного входа Ca2 + и контроля функции жгутиков в сперматозоидах» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (25): 14864–8. Bibcode : 2003PNAS..10014864C . DOI : 10.1073 / pnas.2536658100 . PMC 299831 . PMID 14657352 .
- ^ Миллер М.Р., Кенни С.Дж., Манновец Н., Мэнселл С.А., Войчик М., Мендоза С. и др. (Сентябрь 2018 г.). «Асимметрично расположенные блоки контроля жгутиков регулируют вращение сперматозоидов человека» . Отчеты по ячейкам . 24 (10): 2606–2613. DOI : 10.1016 / j.celrep.2018.08.016 . PMC 6177234 . PMID 30184496 .
- ^ Пак Э.Х., Ким Д.Р., Ким Х.Й., Парк С.К., Чанг М.С. (2014). «Женьшень Panax вызывает экспрессию генов CatSper и гиперактивацию сперматозоидов» . Азиатский журнал андрологии . 16 (6): 845–51. DOI : 10.4103 / 1008-682X.129129 . PMC 4236327 . PMID 24969054 .
Внешние ссылки
- CATSPER1 + белок, + человек по медицинским предметным рубрикам Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)
- GeneReviews / NCBI / NIH / UW запись о мужском бесплодии, связанном с CATSPER
- «CatSper и двухпоровые каналы» . База данных рецепторов и ионных каналов IUPHAR . Международный союз фундаментальной и клинической фармакологии.