面对众多优质文章在 Frontiers 的不断发表，而你可能由于种种原因错过了。为此，“主编荐读” 集合了 Frontiers 众多期刊近期发表的优质文章，由各期刊编委汇总选送。

本期由目前担任 Frontiers in Cell and Developmental Biology (IF: 5.5 | CiteScore: 6.3) 期刊 Molecular and Cellular Reproduction 栏目主编(Specialty Chief Editor)的孙少琛教授，对近期发表在该栏目下的部分文章进行了推荐，此为中卷，欢迎阅读。

Frontiers in Cell and Developmental Biology - Molecular and Cellular Reproduction 栏目主编

孙少琛，教授、博士生导师。国家优秀青年基金获得者、江苏省杰出青年基金获得者、教育部霍英东青年教师奖获得者、江苏省 333 人才工程中青年带头人。2006 年毕业于东北农业大学生物技术专业，获学士学位；2009 年毕业于广西大学动物遗传育种与繁殖专业，获硕士学位；2012 年毕业于韩国忠北国立大学畜产学专业，获博士学位。2012 年 3 月至今，在南京农业大学动物科技学院任教。现任中国畜牧兽医学会高级会员，中国动物学会生殖生物学会、细胞与分子显微技术学会常务理事，江苏省发育生物学会生殖专业委员会委员。

主编荐读   Frontiers in Cell and Developmental Biology

IF: 5.5 | Cite score: 6.3

Section：Molecular and Cellular Reproduction

精子获能促使小鼠精子能量代谢发生转变

Capacitation promotes a shift in energy metabolism in murine sperm

文章导读：

在哺乳动物中，精子通过一系列的生理和生化反应在雌性生殖道内获得受精能力，称为精子获能（Capacitation）。精子生物能代谢是精子获能的重要条件之一。哺乳动物精子 ATP 的产生，主要通过两个代谢过程，即氧化磷酸化 (oxidative phosphorylation) 和有氧糖酵解 (aerobic glycolysis)，这两个代谢途径分别定位于鞭毛的两个不同区域，即中段和主段。在小鼠精子中，与精子获能过程中的许多事件依赖于这两个能量产生途径，这暗示着其中一些事件可能影响精子的能量需求。

在本研究中，研究人员使用细胞外通量分析来评估小鼠精子在获能过程中糖酵解和呼吸参数的变化，并验证了这些变化是否影响了精子的 ATP 可持续性。结果显示，精子获能促使两种主要代谢途径的使用比例发生转变，从氧化转向糖酵解。然而，这种代谢重编程似乎不会影响精子消耗 ATP 的速率。因此，代谢切换的作用可能是为了增加 ATP 在远端鞭毛区域的供应，以满足精子获能过程中产生的能量需求。

实时测量代谢调节剂治疗前后小鼠精子的耗氧率（OCR）（A，C）和细胞外酸化率（ECAR）（B，D）。

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主编荐读   Frontiers in Cell and Developmental Biology

IF: 5.5 | Cite score: 6.3

Section：Molecular and Cellular Reproduction

衰老过程中雄性小鼠生殖系统的解剖和转录组图谱

Anatomical Transcriptome Atlas of the Male Mouse Reproductive System During Aging

文章导读：

老年男性会经历退行性生育能力和睾丸内分泌功能变化，从而对其生殖健康和幸福感造成严重影响。然而，导致生殖老化的机制尚不清楚。为解决相关问题，本研究比较了成年（3 个月）和老年（ 21 个月）雄性小鼠生殖道七个区域（睾丸、输精管、起始段、头部、体部、尾部附睾及输精管）的表型和转录组变化。研究通过定量 PCR、免疫组化、免疫荧光染色和酶联免疫吸附实验对小鼠、人类组织和精液样本中的基因表达进行了分析。结果显示，老年雄性小鼠表现出系统性和生殖方面的变化，在睾丸和近端附睾中检测到了显著的组织学变化。研究绘制了雄性生殖道的转录组图谱，并在小鼠和人类组织中鉴定和验证了一系列区域特异性基因，包括 PROTAMINE 1 (PRM2)、ADAM METALLOPEPTIDASE DOMAIN 28 (ADAM28)、RIBONUCLEASE A FAMILY MEMBER 13 (RNASE13)、WAP FOUR-DISULFIDE CORE DOMAIN 13 (WFDC13) 和 WFDC9。

同时，对男性生殖道不同区域与年龄相关的转录组变化进行了检测分析，发现免疫应答的增强与雄性生殖老化有关，尤其是 T 细胞的激活。研究鉴定了一个与免疫应答相关的因子，phospholipase A2 group IID(PLA2G2D)，有可能成为小鼠生殖老化的生物标志物。此外，研究还确认了在起始段、头部、体部和尾部附睾的老化过程中的四个关键因子，protein tyrosine phosphatase receptor type C(PTPRC)、lymphocyte protein tyrosine kinase(LCK)、microtubule associated protein tau(MAPT) 和 interferon induced protein with tetratricopeptide repeats 3 (IFIT3)。本研究为研究小鼠中生殖系统老化提供了 RNA 测序资源，并有望提高对雄性生殖老化和不育症的认识。

雄性小鼠生殖和全身衰老的表型和组织学分析。

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主编荐读  Frontiers in Cell and Developmental Biology

IF: 5.5 | Cite score: 6.3

Section：Molecular and Cellular Reproduction

小鼠和大鼠中 IZUMO1 在精子与卵子质膜融合之前结合过程中的作用

Sperm IZUMO1 Is Required for Binding Preceding Fusion With Oolemma in Mice and Rats

文章导读：

受精包括多个复杂的过程。首先，哺乳动物精子会通过顶体反应，具备与卵子融合的能力。之后，已经完成顶体反应的精子会穿透透明带，附着在卵子的表面，并最终与卵子质膜融合。IZUMO1 是在哺乳动物精子-卵子融合中第一个被证实的重要精子蛋白，在小鼠中，当 IZUMO1 基因被敲除后，小鼠的精子可以附着在卵子表面，但无法与卵子质膜融合。然而，IZUMO1 在其他物种中的功能仍然大部分未知。

本研究通过使用 CRISPR/Cas9 技术构建了 IZUMO1 基因敲除大鼠模型，并发现这些大鼠雄性不育。与小鼠不同，IZUMO1 基因敲除大鼠的精子无法附着在卵子质膜。进一步的研究揭示，在 IZUMO1 基因敲除小鼠中，能够吸附在卵膜上的完成顶体反应的精子数量减少，而这一变化被附着在卵膜上的大量顶体完整的精子掩盖。值得注意的是，在缺失 FIMP、SOF1、SPACA6 或 TMEM95 这些最近发现的在精卵膜融合过程中必不可少的基因的小鼠突变体中，我们并未观察到顶体反应完成的精子与卵子质膜融合方面的明显缺陷。这些数据表明，至少在大鼠中，IZUMO1 在精子与卵子质膜融合之前精卵结合过程中是必不可少的。

使用 CRISPR/Cas1 生成 Izumo9 缺陷大鼠。

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Frontiers in Cell and Developmental Biology 是聚焦于细胞与发育生物学领域基础生命科学问题的开放获取期刊，创刊于 2013 年。期刊最新影响因子为 5.5，CiteScore 为 6.3。期刊涵盖了细胞生物学、遗传与发育、癌症研究以及干细胞等多个医学基础研究的前沿领域，旨在更好的理解机体各类细胞在各种生理及病理状态下的相关机制和作用，从而促使人类找的新的疾病治疗方案。

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