生物帮精子细胞之间的竞争非常激烈-他们都希望首先到达卵细胞以使其受精。柏林的一个研究小组现在向小鼠显示，精子逐渐移动的能力取决于蛋白质RAC1。最佳量的活性蛋白可提高单个精子的竞争能力，而异常活动可导致男性不育。
当数百万精子游向卵细胞使它们受精时，这实际上是一场生命竞赛。但是，纯粹的运气会决定哪个精子成功吗?事实证明，各个精子之间的竞争力存在差异。在小鼠中，“自私”的天然存在的DNA片段违反了遗传的标准规则-并将含有该片段的精细胞的成功率提高到了99%。
柏林马克斯·普朗克分子遗传研究所的一组研究人员描述了称为“ t-单倍型”的遗传因子如何促进精子携带它的受精成功。
研究人员首次通过实验表明，具有t-单倍型的精子比其“正常”同伴更具进步性，即向前运动更快，从而确立了它们在受精方面的优势。研究人员分析了单个精子，发现大多数在其路径上进展甚微的细胞在遗传上都是“正常”的，而直行精子主要包含t单倍型。
最重要的是，他们将运动的差异与分子RAC1联系起来。这种分子开关通过激活其他蛋白质将信号从细胞外部传递到内部。已知该分子涉及将例如白细胞或癌细胞导向渗出化学信号的细胞。新数据表明，RAC1还可能在将精子细胞引向卵子，“嗅探”其到达靶标的过程中发挥作用。
该研究的第一作者，MPIMG科学家亚历山德拉·阿玛拉尔(Alexandra Amaral)表示：“单个精子的竞争力似乎取决于活性RAC1的最佳水平; RAC1活性降低或过量都会干扰有效的向前运动。”
精子毒害了他们的竞争对手
“具有t型单倍型的精子设法使没有精子的精子失能，”柏林国际医学研究中心(MPIMG)以及柏林夏利特大学医学遗传学研究所所长Bernhard Herrmann说。科学家解释说：“诀窍在于，单倍型会“毒化”所有的精子，但同时会产生解毒剂，这种解毒剂仅在t精子中起作用并保护它们。“想象一下一场马拉松比赛，所有参与者都将喝到中毒的饮用水，但是有些跑步者也需要服用解毒剂。”
