瑞典 Karolinska 研究所的研究人员获得了首个受精开始时,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
随后,研究小组确定结合到 lysin(鲍鱼中 VERL 对应蛋白)上不同的 VERL 重复的晶体结构。这对于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。
参考资料
Structural Basis of Egg Coat-Sperm Recognition at Fertilization
3-D images show how sperm binds to the egg surface