来自中国科学院、河北联合大学的研究人员证实，在小鼠**形成过程中Atg7是顶体（acrosome）生物发生的必要条件。这一研究发现发表在5月23日的《细胞研究》（Cell Research）杂志上。

    中科院动物研究所的李卫（Wei Li）研究员和高飞（Fei Gao）研究员是这篇论文的共同通讯作者。李卫博士的研究方向为蛋白质修饰的分子机制以及其在减数分裂和衰老过程中的作用。高飞博士的主要研究方向为为哺乳动物性别决定，性腺早期发育， 以及配子发生。

    动物**的顶体是由高尔基器形成的双层膜的细胞器，为覆盖在**头部细胞核前方的帽形结构，位于**核与质膜之间。顶体内的卵结合蛋白（结合素）可识别特异糖基序列，具有种的特异性。顶体含有各种水解酶类，类似于溶酶体酶或胰酶样蛋白酶，包括酸性磷酸酶、蛋白水解酶、透明质酸酶等，实际上，顶体是一种特化的溶酶体。

    获能**与卵子在受精部位相遇后，顶体外膜破裂，释放出顶体酶（含顶体素、玻璃酸酶、酯酶等），溶解卵子外围的放射冠及透明带，称为顶体反应。通过顶体反应，使**能够通过卵外的各层膜并进入卵内。因此，顶体在受精过程中起着至关重要的作用。但目前对于这一溶酶体相关细胞器（lysosome-related organelle，LRO）的生物发生分子机制仍知之甚少。

    自噬（autophagy）是指从粗面内质网的无核糖体附着区脱落的双层膜包裹部分胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体，并与溶酶体融合形成自噬溶酶体，降解其所包裹的内容物的过程。是一种重要的细胞内分解代谢机制。

    自噬的主要功能是使得诸如酵母等低等真核生物能够响应胞外或胞内压力，通过回收利用细胞元件在缺乏营养物质的条件下生存。除已经确定的调控营养**和适应压力条件等作用，自噬还在哺乳动物系统的许多生理过程，例如细胞生长、抗衰老机制、细胞内质量控制以及发育和分化过程的更新中发挥功能。

    为了研究自噬在**形成过程中的作用，研究人员选择性地在小鼠中敲除了自噬相关蛋白Atg7来了解自噬对于顶体生物发生的影响。他们发现由于顶体生物发生缺陷，特异性敲除生殖细胞Atg7的小鼠不能生育，显示出与人类圆头**症（globozoospermia）相似的表型。通过卵胞浆内**注射研究人员成功地挽救了这种生殖缺陷。

    研究人员证实，耗尽生殖细胞中的Atg7不会影响生殖细胞的早期发育阶段，但在**形成的晚期阶段，高尔基期时前顶体囊（proacrosomal vesicle）无法融合形成顶体囊泡，最终导致形成不规则或近圆头**。

    在Atg7耗尽的生殖细胞中自噬潮(autophagic flux)遭到破坏，最终导致了LC3无法结合高尔基器衍生的囊泡上。此外，Atg7还部分程度上调控了顶体生物发生过程中另一种圆头**症相关蛋白GOPC。

    最后，研究人员将自噬或溶酶体抑制剂注入到睾丸中，证实可导致与生殖细胞特异性Atg7敲除小鼠相似的表型。

    新研究结果揭示了Atg7在顶体生物发生中的新作用，并提供证据支持了顶体的自噬溶酶体起源假说。