新研究發現精子上的蛋白質形成了使其與卵子融合的“鑰匙”

一項新的研究表明,精子和卵子之間的受精機制就像動物界的鎖和鑰匙一樣。

「據我們所知,我們發現這種機制對所有脊椎動物來說都是非常重要的,」維也納分子病理學研究所的合著者安德里亞·保利(Andrea Pauli)說。

研究團隊發現,精子上的三種蛋白質結合在一起,形成一種打開卵子的鑰匙,使精子能夠附著。

他們的研究結果發表在雜誌上細胞來自斑馬魚、小鼠和人類細胞的研究,顯示了這個過程如何在數百萬年的演化中持續存在。

蛋白質一起工作

科學家先前已經知道兩種蛋白質,一種位於精子表面,另一種位於卵子膜上。

Pauli 的實驗室與國際合作者合作,使用了 Google DeepMind 的人工智慧工具 AlphaFold -其開發者本月稍早獲得了諾貝爾獎- 幫助他們辨識一種新的蛋白質,這種蛋白質可以實現精子和卵子之間的第一個分子連結。

他們也展示了它如何在生物中發揮作用。

泡利說,此前並不知道這些蛋白質如何「作為一個團隊協同工作,讓精子和卵子相互識別」。

科學家們仍然不知道精子在附著後實際上是如何進入卵子的,並希望下一步能深入研究。

最終,泡利說,這類工作可以幫助其他科學家更了解不孕症或開發新的節育方法。

未參與這項研究的明尼蘇達大學遺傳學和細胞生物學專家 David Greenstein 表示,這項工作特別為男性避孕藥的開發提供了目標。

他在一封電子郵件中表示,這項最新研究「也強調了今年諾貝爾化學獎的重要性」。