西湖大学团队Cell发文，治疗男性不育症有新思路

　　生命起源于一颗受精卵。

　　精子“翻山越岭”遇见卵子的能力，是生命发生的必要条件。如果精子的运动能力出现异常，自然受孕的成功率便会大大降低;当精液中精子向前运动的比例低于32%时，则被定义为“弱精症(asthenozoospermia)”。这是目前男性不育的常见病因。

　　北京时间2023年6月8日，西湖大学生命科学学院、西湖实验室吴建平团队与浙江大学桂淼团队和南京医科大学刘明兮团队合作，在Cell在线发表题为“Structures of sperm flagellar doublet microtubules expand the genetic spectrum of male infertility”的文章(图1)，首次解析了小鼠和人的精子鞭毛微管二联体复合物的冷冻电镜结构，鉴定了多个精子特异的微管结合蛋白，并由此发现了一类新型的弱精症亚型。

　　该工作为理解精子运动的结构基础以及相关男性不育症的诊断和治疗提供了重要线索。

　　原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.05.009

　　这一研究结果为我们理解不同物种和组织中微管二联体的特异性以及深入研究和理解精子鞭毛的功能和调控奠定了重要基础，为相关的男性不育症的诊断提供了新的思路，并为潜在的治疗干预提供了新的途径。

　　“从疾病的基因检测入手，找到相关突变蛋白，解析结构了解其功能机制，这是十分经典的‘自下而上’的研究路径。但是有时候，这样的研究思路无法系统性、全局的理解研究对象。”吴建平说。这一次，他们“自上而下”，先从相对宏观的分子机器结构入手，一步步缩小包围圈，再从中找到疾病相关突变蛋白，并最终验证了突变蛋白与疾病的关联性。这样不仅看清了特定蛋白与其他蛋白的结构和关联，对于蛋白参与生理活动的过程一目了然，而且帮助他们获得多维度的信息，更快、更精准地实现突破。

　　逆向而行、大胆创新，或许这正是这位90后科学家在继2021年解密精子活化开关CatSper通道体后，在精子结构领域再次取得突破的关键因素之一!

　　西湖大学2020级博士研究生周伦妮、刘浩滨和南京医科大学博士研究生刘思钰为本文共同第一作者。西湖大学/西湖实验室特聘研究员吴建平、浙江大学良渚实验室/附属邵逸夫医院研究员桂淼和南京医科大学生殖医学与子代健康全国重点实验室教授刘明兮为本文共同通讯作者。该研究得到西湖大学冷冻电镜平台、高性能计算平台、质谱平台和动物中心的大力支持。

　　【团队简介】

　　吴建平研究员2017年于清华大学取得博士学位，后赴普林斯顿大学从事博士后研究，于2019年加入西湖大学，组建生物结构实验室。

　　吴建平实验室主要利用结构生物学手段研究生殖医学领域重大科学问题。2021年吴建平团队曾在Nature报道精子活化关键通道CatSper的高分辨率结构，获得生殖医学和离子通道领域的广泛关注(重大突破丨西湖大学吴建平组解密精子活化开关CatSper通道体)。

　　吴建平团队工作获得了国家自然科学基金委、浙江省自然科学基金委、西湖大学和西湖实验室的经费支持。团队诚邀对生殖医学或结构生物学感兴趣的有志青年加盟，欢迎联系wujianping@westlake.edu.cn。