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 Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Авторы нового исследования провели сравнительный анализ видов паукообразных и выяснили, какие эволюционные и биомеханические факторы делают одних пауков быстрыми, а других — медленными. Параллельно ученые выделили из этой группы рекордсмена по скорости перемещения.
Сотрудники факультета экономических наук НИУ ВШЭ показали, что точность прогноза рождаемости в России можно улучшить почти в полтора раза, если добавить в модель динамику поисковых запросов по темам, связанным с беременностью и родами. В наиболее эффективных моделях ошибка прогноза снижается с 4,6 до 3,2%.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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