2026年9月7日，北京师范大学生命科学学院苗龙教授团队与中国科学院赵艳梅研究员，阜阳师范大学刘勇教授，王鹏教授合作，在Nature Communications在线发表研究论文揭示精子发生过程中膜性细胞器（MO）与无膜纤维体凝聚体（FB）协同调控蛋白分选与定向运输的全新分子机制。

精子发生阶段，细胞需要在有限胞内空间完成大量蛋白与细胞器的组装、分选和定向运输。秀丽隐杆线虫精子的运动能力依赖主要精子蛋白（MSP）组装形成的细胞骨架。在精母细胞内部，MSP 首先组装成为无膜凝聚体纤维体FB，并与膜性细胞器 MO 形成 FBMO 复合体，再定向分配至精细胞。长期以来，FB 如何在 MO 表面完成组装，膜性细胞器与无膜细胞器如何协同介导 MSP 蛋白运输，是该领域尚未阐明的科学问题。

研究团队以秀丽隐杆线虫为模式生物开展研究，发现精子特异性类酪蛋白激酶 SPE55 定位于 MO 细胞器表面，是 SPE18 实现正常定位与点状结构形成的关键因子，可促进 MSP 凝聚体组装为 FB。研究同时发现，定位在 MO 上的液泡型 H⁺ATP 酶（VATPase）H 亚基 VHA18，通过维持 MO 的形态结构与酸性微环境，保障 FB 与 MO 之间的有效连接，实现 MSP 蛋白的高效分选。SPE55 发生功能缺失，会直接造成 FB 组装缺陷，进而损伤精子激活与运动能力；VHA18 功能受损，则会破坏 MO 细胞器结构与酸性环境，阻碍 FBMO 复合体正常形成。

图1  FB-MO复合体组装与MSP定向运输模型

基于上述实验结果，研究者提出细胞器协同调控模型：SPE55 负责介导无膜凝聚体 FB 的组装，VHA18 维持膜性细胞器 MO 的结构与功能，二者协同完成精子发生过程中蛋白货物的分选与定向运输。该研究从膜性细胞器无膜凝聚体互作的全新视角，深化了人们对精子发生以及细胞内物质定向转运调控机制的认识。

苗龙教授团队马肖静博士，陈新艳研究生、陈联万高级工程师和王鹏博士为共同第一作者，北京师范大学生命科学学院和细胞增殖及调控生物学教育部重点实验室为论文第一完成单位。北京师范大学生命科学技术实验中心及中国科学院生物物理研究所生物成像中心在实验技术、仪器平台和图像采集等方面提供了重要支持，相关工作人员给予了重要协助。研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目支持。

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-75577-6