Dual Sensing of Physiologic pH and Calcium by EFCAB9 Regulates Sperm Motility.
Dual Sensing of Physiologic pH and Calcium by EFCAB9 Regulates Sperm Motility.
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DOI：
10.1016/j.cell.2019.03.047
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发表时间：
2019-05-30
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Chung JJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hwang JY;Mannowetz N;Zhang Y;Everley RA;Gygi SP;Bewersdorf J;Lishko PV;Chung JJ
沿女性生殖道的腔液的pH值变化是调节精子运动的生理信号。CatSper是一种精子特异性、pH敏感的钙通道，对高度激活的运动和男性生育能力至关重要。多亚基CatSper通道复合体沿着精子尾部组织线性钙信号纳域。在这里，我们发现EF-Hand钙结合结构域包含蛋白9(EFCAB9)是一个双功能的细胞质机器，调节CatSper的通道活性和结构域组织。基因敲除小鼠的研究表明，EFCAB9与CatSper亚单位CatSperζ形成复合体，对于依赖pH和钙敏感的CatSper通道的激活是必不可少的。在没有EFCAB9的情况下，精子的活力和生育力受到影响，钙信号结构域的线性排列被打乱。EFCAB9以钙离子依赖的方式直接与CatSperζ相互作用，并在pH升高时解离。这些观察表明，EFCAB9是一种长期寻求的、细胞内的、依赖于pH的钙离子传感器，它可以触发精子活力的变化。依赖于pH的钙传感器能够调节精子的活力，以响应女性生殖道不断变化的条件。
Varying pH of luminal fluid along the female reproductive tract is a physiological cue that modulates sperm motility. CatSper is a sperm-specific, pH-sensitive calcium channel essential for hyperactivated motility and male fertility. Multi-subunit CatSper channel complexes organize linear Ca2+ signaling nanodomains along the sperm tail. Here, we identify EF-hand calcium-binding domain-containing protein 9 (EFCAB9) as a bifunctional, cytoplasmic machine modulating the channel activity and the domain organization of CatSper. Knockout mice studies demonstrate that EFCAB9, in complex with the CatSper subunit, CATSPERζ, is essential for pH-dependent and Ca2+-sensitive activation of the CatSper channel. In the absence of EFCAB9, sperm motility and fertility is compromised, and the linear arrangement of the Ca2+ signaling domains is disrupted. EFCAB9 interacts directly with CATSPERζ in a Ca2+-dependent manner and dissociates at elevated pH. These observations suggest that EFCAB9 is a long-sought, intracellular, pH-dependent Ca2+ sensor that triggers changes in sperm motility. A pH-dependent calcium sensor enables modulation of sperm motility in response to changing conditions along the female reproductive tract.
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影响因子：
64.5
作者：
Chung JJ;Shim SH;Everley RA;Gygi SP;Zhuang X;Clapham DE
通讯作者：
Clapham DE
DOI：
10.1093/humrep/dey278
发表时间：
2018-10-01
期刊：
Human reproduction (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Brown SG;Miller MR;Lishko PV;Lester DH;Publicover SJ;Barratt CLR;Martins Da Silva S
通讯作者：
Martins Da Silva S
DOI：
10.1083/jcb.63.2.641
发表时间：
1974-11
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Friend DS;Fawcett DW
通讯作者：
Fawcett DW
DOI：
10.1073/pnas.2536658100
发表时间：
2003-12-09
影响因子：
11.1
作者：
Carlson, AE;Westenbroek, RE;Babcock, DF
通讯作者：
Babcock, DF
影响因子：
64.8
作者：
Guo J;Zeng W;Chen Q;Lee C;Chen L;Yang Y;Cang C;Ren D;Jiang Y
通讯作者：
Jiang Y