Хвост сперматозоида монтируется на гигантской митохондрии

Жгутик сперматозоида собирается на огромной митохондрии, тянущейся через весь хвост половой клетки; эксперименты показали, что в этом процессе главную роль играют белки, фиксирующие структурные элементы хвоста на митохондриальном «рабочем столе».

У плодовых мушек дрозофил борьба самцов за самку продолжается даже после спаривания, когда в дело вступают сперматозоиды, старающиеся обогнать соперников. Наиболее успешными в этой гонке оказываются обладатели самого длинного хвоста. У некоторых видов дрозофил (к примеру, у Drosophila bifurca) хвост сперматозоида в 20 раз превышает длину самого насекомого.

Движение мужской половой клетки осуществляется за счёт волнообразных колебаний, совершаемых хвостовым жгутиком. Главная деталь жгутика — так называемая аксонема, составленная из тубулиновых микротрубочек и других белков, фиксирующих конструкцию жгутика. Логично было бы предположить, что аксонема и определяет рост сперматозоидного хвоста, но, как утверждают исследователи из японского Института физико-химических исследований (RIKEN), это совсем не так.

Как пишут учёные в журнале Current Biology, главную роль здесь играет гигантская митохондрия, располагающаяся в хвосте сперматозоида.

У предшественников половых клеток генетически выключали белок Milton, который связывает микротрубочки и митохондрию. Кроме него, исследователи выключали ещё несколько белков, отвечающих за связывание микротрубочек между собой. В итоге удалось выяснить, что гигантская хвостовая митохондрия представляет собой что-то вроде платформы, на которой происходит сборка элементов хвоста сперматозоида. Чтобы получилась нормальная мужская половая клетка, необходимы белки, связывающие структурные микротрубочки между собой и притягивающие их к митохондрии. Сама по себе полимеризация микротрубочек недостаточна, необходим митохондриальный «станок для сборки».

Хотя человеческие сперматозоиды не имеют задачи обогнать конкурента, возможно, формирование хвоста у них происходит по такой же схеме.