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 Ученые НИУ ВШЭ совместно с коллегами из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН разработали метод, который позволяет быстро оценить, насколько прочно пленка сцеплена с подложкой. Это важно для создания сверхвысокочастотных акустических фильтров — ключевых элементов связи нового поколения 5G и 6G. Возможность измерить поперечную жесткость сцепления между пленкой из двумерного материала и подложкой таким способом получена впервые.
Протезирование зубов в позднее Средневековье — сложная и почти не раскрытая тема из-за малого количества археологических источников. Найденная в Абердине челюсть с золотой проволокой показала, что богатые шотландцы восстанавливали зубы еще в XVI веке, а роль врача, вероятно, играл ювелир.
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
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