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锌转运体对男性(雄性)生殖作用的研究进展

2019-07-18施磊蒋晨依吴望舒朱欣烨余承瑄刘悦丁之德

国际生殖健康/计划生育杂志 2019年4期

施磊,蒋晨依,吴望舒,朱欣烨,余承瑄,刘悦,丁之德

锌转运是指锌在细胞内或细胞间的运输过程。锌转运过程主要由两大蛋白家族调控,即锌转运蛋白家族(Zinc transporter,ZnT)和锌铁调控转运蛋白家族(Zrt-,Irt-like protein,ZIP)[1]。前者能将锌由胞质中转运到胞质外(包括胞外基质、囊泡与细胞器),后者则将锌由胞质外转运到胞质中。在男性生殖系统中,锌被认为是精子发生过程中主要营养物质之一[2]。锌在男性的睾丸、附睾和前列腺中都有分布,参与保护睾丸Sertoli细胞、促进睾酮生成等过程;而锌转运体能精确调控各组织和生精细胞中锌的含量,并在这些过程中发挥了重要作用。

1 锌转运体

1.1 ZnT家族

1.1.1 ZnT家族的结构特点 ZnT家族又称膜运输蛋白家族30(solute carrier 30,SLC30),是一类膜运输蛋白,介导锌由胞质中转运到胞质外。目前在人体中已发现10个家族成员(ZnT1~10)。除ZnT5、ZnT6外,其他成员均以同二聚体的形式存在于质膜上。目前人类ZnT家族的X衍射晶体结构还未能获得,但细菌来源的同源物YiiP晶体结构已经明晰,因此,可以由二者序列的相似性推测人类ZnT家族蛋白的结构[3]。据推测,ZnT家族成员均有6个保守的跨膜结构域(TMs)。氨基(N)端与羧基(C)端均位于胞质侧[4]。TM2和TM5之间有4个亲水性的残基,可能具有结合锌的功能[5]。靠近C端的部分有一个可以结合2个锌离子的位点。此外,大部分ZnT家族的成员在TM4与TM5之间有一个富含组氨酸的套环(histidine-rich loop)结构[3]。

1.1.2 ZnT家族的定位与功能 ZnT1兼有促进胞质内锌外流[6]和抑制锌通过L型钙通道(L-type calcium channel,LTCC)内流[7]的功能。除了能够调控细胞内外锌的分布……

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