Описан белок, необходимый для проникновения сперматозоида в яйцеклетку
Слияние половых клеток при оплодотворении — сложный процесс из нескольких разных этапов. Авторы новый статьи выяснили, что содержащийся в мужских половых клетках белок ферлин FER1L5 необходим в начале оплодотворения — без него проникновение сперматозоида в яйцеклетку невозможно.
Развитие нового организма начинается со слияния двух половых клеток — сперматозоида и яйцеклетки. У человека оно происходит в так называемых фаллопиевых трубах, а именно в той их части, которая обращена к яичнику.
Но перед этим сперматозоидам необходимо преодолеть долгий и трудный путь по довольно негостеприимной среде. Неудивительно, что подавляющее большинство мужских половых клеток гибнет раньше.
Для оплодотворения к яйцеклетке должно приблизиться достаточное количество сперматозоидов. Непосредственно внутрь женской половой клетки попадает геном только одного из них — за это отвечают особые защитные механизмы, блоки полиспермии. Единственный сперматозоид, который даст начало зародышу, должен сперва преодолеть два защитных слоя яйцеклетки — лучистый венец и блестящую оболочку. Для их растворения сперматозоид имеет при себе ферменты.
Биологи давно изучают оплодотворение, но в этом сложном и деликатном процессе до сих пор многое не ясно. Например, достаточно хорошо известна роль в нем ионов кальция, но для чего именно они нужны — не вполне понятно. Важный вклад в этот вопрос внесли исследователи из Японии в новой статье для Science Advances. В центре внимания — белок FER1L5, относящийся к группе ферлинов. Показано, что без него сперма самцов мышей практически не способна к оплодотворению яйцеклеток.
Авторы работы установили, что FER1L5 участвует в одной из стадий оплодотворения — акросомальной реакции. Так называют растворение небольшой части покровов женской половой клетки благодаря акросоме — небольшому включению в головке сперматозоида. По сути, это не что иное, как видоизмененная лизосома.
Для запуска акросомальной реакции как раз требуются ионы кальция, а также особые белки — так называемые рецепторы SNARE. Они способны связывать другие белки и тем самым обеспечивать слияние находящихся внутри клетки пузырьков (везикул) с мембраной на ее поверхности. Однако «связующее звено» между кальцием и белками SNARE удалось отыскать только сейчас — им как раз оказался белок FER1L5.
Все белковые молекулы из группы ферлинов имеют особые области (домены), нужные для захвата кальция, а также участок, которым молекула крепится к липидной мембране. Это и другие данные — в том числе об участии одного из ферлинов в оплодотворении у червя C. elegans — заставили ученых сосредоточиться именно на ферлинах. В качестве модельного организма они использовали мышей, у которых «выключили» (нокаутировали) гены одного из трех разных ферлинов.
Исследователи отметили, что все полученные грызуны вполне жизнеспособны и имеют нормальные анатомию и поведение. В то же время способность к оплодотворению у самцов мышей без одного из ферлинов — FER1L5 — была почти полностью утрачена.
Исследование тканей яичка этих бесплодных животных показало, что их сперматозоиды имеют нормальное строение и сохранили подвижность. Значит, они вполне способны добраться до яйцеклетки, но не могут ее оплодотворить, а точнее — запустить акросомальную реакцию.
При определенных ухищрениях (использование особых реагентов) сперматозоиды нокаутированных по FER1L5 грызунов все же проникали в яйцеклетку, но лишь в условиях пробирки, а не в живой мыши.
Далее ученые вновь модифицировали мышей, оставшихся без FER1L5, на сей раз «вернув» им этот ген, точнее — его новую копию. У самцов вновь появилась плодовитость, что убедительно показывает: изученный белок-ферлин необходим для акросомальной реакции и оплодотворения в целом.
Новые знания о тонкостях процесса слияния половых клеток могут пригодиться врачам — при диагностике мужского бесплодия (поиске его причин) и для лечения этого заболевания.
Telegram 
Дзен 
VK В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые раскрыли причины удивительной сохранности крупнейшей из пирамид Гизы. Секрет того, что за прошедшие тысячелетия пирамиду не разрушили землетрясения, кроется в особенностях ее конструкции, в том числе в так называемых разгрузочных камерах, расположенных непосредственно над погребальной камерой фараона.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии