北京时间2021年7月5日晚上23时左右，西湖大学生命科学学院、西湖实验室吴建平团队在Nature在线发表题为“Structure of a mammalian sperm cation channel complex”的最新研究结果，报道了受精过程中关键离子通道复合体CatSper的高分辨率三维结构。

这是在全世界首次揭示这一超级复合物的样貌，并且鉴定出多个以前从未发现的成分，统称为“CatSper通道体”（CatSpermasome）。

什么是CatSper？它对我们的生命活动有什么意义？这需要从生命的起源——受精说起。

受精是所有高等生物有性生殖的第一步。受精过程中，如果精子或卵子存在缺陷，就会导致不孕不育。

尽管当前辅助生殖技术得到了广泛应用，但人们对于受精过程的机理研究还不够深入，该领域仍然有许多生物学问题亟待解决，研究精子活化的开关CatSper的结构与功能就是其中之一。

CatSper全称The cation channel of sperm，是一种分布于精子上的阳离子通道复合物，也是目前公认的精子细胞膜上最重要的钙离子通道。

在小鼠模型中，CatSper的失活会导致精子运动异常和雄性不育。在很多男性不育病人的检测中也发现，CatSper的表达量显著降低，而CATSPER2（CatSper其中一种组成部分）的突变体也会导致弱精症。

形象一点说，想要受精成功，精子需要完成两件非常重要的事情：“游”向卵子和在卵子上“钻孔”，这两件事都与CatSper密切相关，作为钙离子进入精子细胞的开关，它直接影响精子的运动幅度、运动速度、穿卵能力等。

因而，CatSper一直以来成为了治疗男性不育以及开发新型非激素类避孕药的重要靶点，解析其高分辨率三维结构具有十分重要的科学和应用意义。