科研人员构建小鼠精子超微结构资源库

精子是承担受精功能的高度特化生殖细胞，其功能依赖头部、颈部、鞭毛等区域的结构分工与协同配合。解析这些结构在近天然状态下的三维组织方式，有助于学界理解精子发育、鞭毛运动、受精过程，以及男性不育等相关结构异常的形成机制。近年来，冷冻电子断层成像技术推动了哺乳动物精子轴丝的原位结构研究，但公开数据资源仍相对不足。

日前，中国科学院生物物理研究所在精子原位超微结构数据资源建设方面取得进展。研究团队正式发布小鼠精子超微结构资源库（MSUR）。该资源库由1413套野生型C57BL/6J小鼠精子的断层重构图及相关数据组成，覆盖精子头部、颈部和中段、主段、尾段等主要区域，是面向精子原位超微结构研究和计算分析的大规模数据资源。

研究系统介绍了精子样品制备、冷冻聚焦离子束减薄、倾转序列采集及断层图重构的流程，提供了断层重构图、采集元数据、对齐参数及数据质量控制记录。通过共享从原始数据到重构结果全链条多类数据，MSUR为研究结果核查与数据持续复用提供了基础。该资源库可支持精子超微结构的原位观察与比较、亚断层平均，以及自动颗粒识别和图像分割等方法的开发，其中的野生型数据也可作为研究突变或疾病相关结构变化的参照。

相关研究成果发表在Data Express in Life Digitalization上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、科学技术部等的支持。

论文链接

MSUR中小鼠精子不同部位的冷冻电子断层重构图