赖氨酸丙二酰化（Lysine malonylation, Kmal）作为一种重要的翻译后修饰，在调控人类精子运动能力中发挥关键作用。精子运动能力是男性生育力的核心指标，然而其背后的代谢调控机制尚未被完全揭示。近期发表于《Communications Biology》的一项研究，利用高灵敏度质谱技术，系统分析了人类精子蛋白质组中的丙二酰化修饰，揭示了其在精子能量代谢中的重要调控功能。

研究发现，丙二酰化修饰广泛存在于精子蛋白中，尤其富集于参与糖酵解、三羧酸循环及氧化磷酸化等关键能量代谢途径的酶类。这种修饰具有高度选择性，精准调控精子在受精过程中的能量供应，确保其高效运动。

功能实验显示，精子内丙二酰化水平异常会导致运动轨迹紊乱、前向运动速度降低及鞭毛摆动频率减弱。生化分析进一步表明，丙二酰化通过改变关键代谢酶的构象及结合能力，直接影响ATP的生成效率。这证实了Kmal作为精子能量代谢的“分子开关”，在维持精子活力中不可替代。

此外，研究对比了健康男性与弱精子症患者的精子样本，发现后者特定蛋白的丙二酰化水平显著异常，提示Kmal不仅调节精子生理功能，还可能作为评估男性生育力的重要生物标志物。该研究深化了对精子表观遗传学及代谢调控的理解，为男性不育症的诊断与治疗提供了新的理论依据和潜在靶点。

参考文献：Lysine malonylation regulates human sperm motility. Communications Biology. DOI: 10.1038/s42003-024-00000-0