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精卵相遇分子作用图绘出

精卵相遇分子作用图绘出

  精子和卵子相遇创造了人类生命。最新一期《自然》杂志报道,加拿大科学家首次揭示了精子和卵子点燃生命之火时的原子级3D图像。此一发现为更好地了解受孕及开发非激素类避孕药奠定了基础。

  加拿大结构病毒学研究主席、多伦多大学实验医学和病理学系教授杰弗里·李称,研究模型描述了Izumo1精子和Juno卵子在融合位点的分子作用过程。Izumo1(得名于日本著名婚姻神殿“出云”大社)和Juno(罗马神话中掌管婚姻和生育的女神)蛋白在生育中发挥着重要作用。

  对上述两种蛋白融合过程的研究受阻于难以在实验室中产生稳定的蛋白。研究人员利用昆虫细胞制造蛋白解决了这一难题,然后使用加拿大光源加速器产生的X射线对Izumo1-Juno晶体进行衍射,并利用先进的计算机算法确定蛋白结构中每个原子的精确3D坐标,从而为观察蛋白相互作用过腾讯分分彩程提供了构造蓝图。

  研究小组发现,Izumo1蛋白包括由铰链样结构连接的两个域,它采用了精子表面的回旋镖形状。Izumo1蛋白有一个与其他病毒和细胞融合蛋白完全不同的架构腾讯分分彩。Izumo1蛋白在与Juno蛋白结合时会经历一个构象上的改变,即放弃其回旋镖形状。结合后的Izumo1蛋白将被稳定在一个紧锁且直立的位置。

  Izumo1和Juno蛋白间的相腾讯分分彩互作用在人类和灵长类动物中是守恒的,但在哺乳动物中有些差异。特定的人类Izumo1和Juno蛋白的相互作用为跨物种受孕提供了额外的障碍。研究人员还发现人类Izumo1和Juno蛋白的结合相比之前的研究发现更为紧密。受精后的卵子从其表面脱落掉Juno蛋白分子,以防止多个精子与卵子结合。