【前沿进展】Mol Cell | 丛尧/朱学良/鄢秀敏/孙飞/张丽华团队合作揭示哺乳动物精子鞭毛通过原位翻译-折叠偶联机制维持持久运动

本文背景聚焦于哺乳动物精子需在雌性生殖道高黏度黏液中维持数天的持久运动能力，其核心结构鞭毛如何长期保持功能尚不明确。研究目的是揭示哺乳动物精子鞭毛维持持久运动的分子机制。通过结合冷冻电镜、原位冷冻电子断层扫描、原位交联质谱和功能实验，研究发现鞭毛轴丝中连接辐射轴RS1与RS2的桶状结构是睾丸特异性分子伴侣素TRiC复合体，并证明精子鞭毛内部存在原位翻译，且TRiC介导的原位蛋白折叠对维持精子长期运动能力至关重要。结论提出哺乳动物精子鞭毛具备“原位翻译-原位折叠蛋白质”的局部维护能力，这一“边翻译、边折叠、边维修”的新模型解释了精子“长续航”运动的结构基础，为理解繁殖方式演化及男性不育病因提供了新见解。