生命起始的关键，精子如何识别卵子？ https://myhealth911.com/20170619_1146385.html 瑞典Karolinska研究所的研究人员获得了首个受精开始时，精子蛋白附着在卵细胞外膜蛋 白上的3D快照。该研究揭示了在软体动物和哺乳动物中，与精子相互作用的普通卵细胞蛋 白结构。相关文章6月15日发表在Cell上。 通过将遗传信息传递给下一代并标志着新生命的开始——受精过程中雌配子与雄性配子之 间的相遇是生物学中最基本的过程之一。虽然卵子和精子最早在几百年前就观察到了，但 精子是如何识别卵子外壳并穿透卵子，至今仍不为人知。 哺乳动物和软体动物与精子作用的卵子外壳蛋白三维结构相似 利用欧洲同步辐射装置（ESRF）收集的X射线晶体学数据，Luca Jovine的研究小组在 Karolinska研究所首先将两个与精子作用区域的卵子外壳蛋白可视化：哺乳动物（包括人 类）中的ZP2和海洋软体动物鲍鱼（经典的无脊椎动物受精模型）中的VERL。这两个分子 都含有在配子识别中起关键作用的重复序列（如上图）。 通讯作者，Karolinska研究所结构生物学系的Luca Jovine教授说：“哺乳动物和软体动 物被认为是经过6亿年的进化而分离出来的，它们的精子受体蛋白在序列上几乎完全不同 。然而，对结构的比较表明ZP2和VERL重复着共同的三维结构。” 结构提示了配子识别是被认为的锁和钥匙机制 随後，研究小组确定结合到lysin（鲍鱼精子中VERL对应蛋白）上不同的VERL重复的晶体 结构。这对於配子在受精初期如何以种特异性的方式识别彼此，给出了一个前所未有的观 点。 Jovine教授说：“鲍鱼是我们本研究的首选系统，因为它是同源卵子外壳蛋白和精子蛋白 都已知的少数生物之一。此外，不同品种的鲍鱼都在大海产卵，尽管它们栖息地和繁殖季 节重叠，但是很少发生杂交。” 如上图所示，VERL-lysin复合物的结构也提示了lysin怎样溶开一个孔进入卵的外壳，允 许精子注入卵子。 Jovine教授总结：“一百多年前，配子识别首先被认为是一种锁和钥匙机制。我们的研究 提供了第一个例子，这是在受精刚开始就实现了的。” --

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