孙腾达综述，张 超审校(重庆容光医院泌尿外科，重庆401123)

    阳离子通道在精子生理及男性生育中的作用研究进展

    孙腾达综述，张超审校

    (重庆容光医院泌尿外科，重庆401123)

    离子通道；精子/生理学；精子获能；不育，男(雄)性；综述

    在哺乳动物的精子中表达6个跨膜螺旋重复单位的离子通道样蛋白被命名为精子阳离子通道蛋白。目前，已报道的该家族成员有4个：CatSper1、CatSper2、CatSper3、CatSper4[1-2]。CatSper1基因定位于人染色体11q12.1，CatSper2基因定位于人染色体 15q15.3，Cat Sper3基因定位于人染色体5q31.1，CatSper4基因定位于人染色体 1p35.3。CatSper1最早是在钙(calcium，Ca2+)电压门控通道的同源测序的研究中被发现的，随后发现了其他3个成员[1]。4个蛋白具有高度同源性及相对较低的跨膜区基因序列相似性，相似度为16%～22%。精子阳离子通道基因表达模式表明其在精子生理和生育中具有重要作用。Balderas等[3]研究表明，CatSper1、CatSper2、CatSper3、CatSper4 mRNA表达特异性限于小鼠和人类睾丸组织。采用原位杂交方法研究4个成员的动态表达发现，CatSper2转录发生在生精过程早期(粗线期精母细胞)，而CatSper1、CatSper3、CatSper4仅在生精过程末期转录(精细胞)。采用一种更加敏感的检测技术，如实时定量聚合酶链反应也证实了该种表达模式，显示CatSper2在出生后第8天表达，CatSper3、CatSper4在出生后第15天表达，CatSper1在出生后第18天表达[3]。

    1 CatSper基本结构

    通常情况下一个完整的离子通道是由具有成孔作用的蛋白亚基和一个甚至多个辅助性亚基构成。目前，CatSper亚基尚未被深入研究。由于4个CatSper成员均需要功能性碱性化激活电流的激活作用，因此，其微孔通道被认为是4个CatSper成员形成的四聚体。此外该通道复合体还包含多重跨膜蛋白CatSperB(之前称为CatSperβ)[4]。Chávez等[5]还鉴定了一种新发现的单跨膜蛋白CatSperG，与CatSper复合体相关联。因此，CatSper蛋白复合体至少由3种跨膜蛋白组成，即具有成孔作用和6个跨膜螺旋重复单位的CatSper1～4，一个具有双重跨膜结构的 CatSperB及具有单一跨膜结构的CatSperG ......