精子鞭毛以“9+2”轴丝为核心，环绕着中央2个单体微管的是9个外周二联体微管（Doublet microtubule, DMT），其中A管为完全微管，B管为不完全微管。DMT中含有多种微管腔内结合蛋白（Microtubule inner protein, MIP），这些蛋白被推测对DMT的稳定性至关重要。哺乳动物精子DMT的特征是其复杂的筑丝蛋白（tektin）束几乎填满了整个A管。在哺乳动物中发现了5种不同的tektin（tektin1~5）组成，tektin1~5基因敲除不同程度地影响了小鼠精子运动能力，研究人员还在弱精子症患者中鉴定到了TEKT3基因突变。

2021年，Gui M等人在Cell杂志发表文章^[1]首次利用冷冻电子显微镜(cryo-EM)解析了牛气管纤毛的DMT结构，发现一种功能未知的新蛋白，命名为TEKTIP1(Tektin bundle interacting protein 1)，其位于tektins束的中心，因此推定TEKTIP1可能发挥着组装和/或稳定tektins束的关键功能。

陈苏仁课题组利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建了Tektip1基因敲除小鼠，敲除鼠生长发育正常但雄性生育力显著降低，主要表现为一定程度的精子轴丝结构破坏和精子运动轨迹改变（图1）。

图1. Tektip1基因敲除小鼠

精子运动轨迹和鞭毛轴丝结构

Tektip1基因敲除并不影响tektin 1~5蛋白的表达，但生化实验显示其干扰了tektin蛋白的互作和组装。Tektip1基因敲除小鼠睾丸中tektin 3的单体含量升高，而其聚体含量减低；另外，tektin 3与tektin 1、tektin 2和tektin 4间的相互作用显著减弱。

综上所述，本项研究对cryo-EM所解析的MIP结构进行了功能性验证，揭示了TEKTIP1蛋白的确发挥着稳定tektin束和轴丝结构的关键作用（图2）。TEKTIP1基因突变可能是弱精子症潜在的致病遗传因素，尚需与临床结合开展相关研究。

北京师范大学为第一完成单位，陈苏仁副教授为最后通讯作者，在读硕士研究生耿新燕为第一作者，该项研究受到国家自然科学基金面上项目（32370905）等基金的资助。

文章中非变性电泳使用了Blue/Clear 非变性凝胶电泳试剂盒（RTD6139）和非变性电泳蛋白质Marker（45-880 kD）（RTD6137）。