西湖大学90后博导吴建平Nature发文，解析精子阳离子地下通道复合物结构，获施一公盛赞

文章｜王聪 编辑｜nagashi排版｜水由此可知

生殖，即乳腺和胎盘的相辅相成，是孕育生机的基本分子生物学反复。生殖反复中都的几个关键步骤，包括乳腺所致还原、顶棒状反应和精卵融合，这些反复都受血红素（Ca2+）信号的调控。

乳腺特异性阳细胞器 CatSper，主要定位于成熟期乳腺真核细胞的主要部分，负责生殖反复中都多种 Ca2+ 依赖性生理反应。CatSper 抑制的 Ca2+ 信号启动了控制乳腺创造力的酪氨酸激酶级联反应。CatSper 在乳腺趋化性（乳腺在雌性生殖道内，顺着趋化物质浓度梯度定向运动并认出胎盘的特性）中都也起着核心作用。

由于 CatSper 的最重要作用，自见到以来，它就成为治疗男性不育以及合作开发新型非激素类避孕药的最重要靶点，因此，求解CatSper的图像图形结构具十分最重要的科学意义和应用价值。

2021 年 7 翌年 5 日，龙泉该学院生科院吴建平一个团队在国际顶尖学术研究成果 Nature 公合作开发表了并作：Structure of a mammalian sperm cation channel complex 的研究课题研究成果。

该研究课题在在世界上首次求解了灵长类乳腺阳细胞器复合物 CatSper 的图像图形结构 ，认定显现出了该复合物的多个全新成分，并将其定义为： CatSpermasome （CatSper连接处棒状） 。对于这项重大突破，著名结构本能学家、龙泉该学院校长 施一公 评价说：“ 这是一个充分彰显结构分子生物学魅力的突破性进展 。本能第一次看到了 CatSper 这样一个在灵长类生殖反复中都起到关键作用的血红素连接处复合物的全貌，更最重要的是见到了一新抗原成分，提显现出了 Catspermasome 的概念，必将极大促进对其功能的研究课题。 ”

乳腺的阳细胞器 CatSper 对乳腺的创造力和早产至关最重要，之前已经认定的 CatSper 结构域有10个，都有成孔的CatSper1-4，以及CatSperβ、γ、δ、ε、ζ 和 EFCAB9 。是目前已知的最十分复杂的细胞器，结构求解难度极大，也因此一直未能夺得大的进展。

经过一系列失败后，吴建平一个团队意识到 CatSper 可能还存在更多潜在有效成分，它们的缺失导致无法得到完整的 CatSper 抗原。

为了解决这一难题，吴建平一个团队初出茅庐，直接从乳腺本身方式将从，从血清乳腺中都提取现成的 CatSper 抗原，并制备显现出了鼠源 CatSper 复合棒状抗原。依托龙泉该学院冷冻电勾平台，吴建平一个团队利用单颗粒图形实例关键技术事与愿违求解了 CatSper 的2.9 Å的图像图形结构。

CatSper整棒状冷冻电勾结构

结构表明，CatSper 抗原不是之前忽视的有10个结构域成分，而是拥有至少14个组成部分的超级复合物，吴建平一个团队将其命名为：CatSpermasome（CatSper 连接处棒状）。

该研究课题还见到了 CatSper 连接处棒状的中都有一个有机阴离子河运抗原 SLCO6C1。这表明CatSper 连接处棒状既都有连接处抗原又都有河运抗原，打破了对 CatSper 的知觉，也打破了细胞器和河运抗原互是非的传统文化知觉。

总的来说，该研究课题首次揭示了 CatSper 连接处棒状独特的组装方式将，为认知其功能调控、离子空运等反复给予了侧重的机认知释，并为全面性基于CatSper连接处棒状结构的不育症相关抑制剂和非激素类避孕抑制剂合作开发奠定了最重要基础。

左起：柯檬、林世翼、闫浈、吴建平、张寓琪，录像来自龙泉该学院

龙泉该学院耶鲁大学生林世翼、麻省理工学院柯檬为该研究成果的协力第一写作者，耶鲁大学生张寓琪为研究成果第二写作者，龙泉该学院特聘研究课题员闫浈对本文具最重要助益，龙泉该学院生命科学该学院特聘研究课题员吴建平为该研究成果的通讯写作者。

吴建平课题组介绍及招聘

吴建平，1990年生，2012年毕业于清华该学院，得到学士；耶鲁大学其间师事颜宁系主任，2017年毕业于清华该学院生命科学该学院，得到理学耶鲁大学学位。2017年至2019年在普林斯顿该学院从事麻省理工学院研究课题。耶鲁大学和麻省理工学院其间主要从事细胞器、跨膜河运抗原等膜抗原的结构分子生物学研究课题，以第一写作者或者协力第一写作者理应在 Cell、Nature、Science 等医学期刊公合作开发表多篇研究课题文章。2017年获吴瑞奖。2019年9翌年全职加入龙泉该学院生命科学该学院。