英國《衛(wèi)報》網(wǎng)站4月16日發(fā)表題為《生殖之謎被破解:已找到讓精子與卵子相結(jié)合的蛋白質(zhì)》的文章稱,英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了生殖所需的一個關(guān)鍵性基本因素。他們找到了一種令人費解的蛋白質(zhì),這種蛋白質(zhì)可讓卵子和精子結(jié)合。
這種名為“朱諾”——以羅馬神話中生育女神的名字命名——的分子附著在卵子表面。該分子會與附著在具有授精能力的精細胞上的一個雄性配對分子結(jié)合。
日本研究人員已于2005年確定了上述精子蛋白,由此開啟了長達十年的尋“偶”之旅。
弄清楚上述分子結(jié)合的過程,為研究生殖能力治療和避孕的新方法敞開了大門。
該科研小組負責(zé)人、位于劍橋郡的韋爾科姆基金會桑格研究所的加文·賴特博士說:“我們解開了生物學(xué)界一個長期未解之謎。我們確定了所有精子和卵子都會有的這兩種分子,它們肯定在我們被孕育之時實現(xiàn)了結(jié)合。”
賴特說:“如果沒有這種至關(guān)重要的結(jié)合,受精就不可能實現(xiàn)。我們或許可以利用這一發(fā)現(xiàn)提高生殖治療水平并研發(fā)出新的避孕用具!
英國桑格研究所的這個科研小組率先造出了這種精子蛋白的人工版。該精子蛋白以日本人祈求婚姻幸福的出云神社被命名為“出云1”蛋白。
“出云1”蛋白后被用于尋找附著在卵子表面的配對蛋白。經(jīng)確定,“朱諾”蛋白就是“出云1”蛋白的“另一半”。
科研人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)讓雌性實驗鼠去產(chǎn)沒有“朱諾”分子的卵,“朱諾”對生殖的重要性由此大白于天下。
上述所有雌性實驗鼠都沒有生育能力,它們的卵子無法與正常精子結(jié)合。此外,體內(nèi)沒有“出云1”蛋白的雄性實驗鼠也不具備生殖能力。這突出表明,“出云1”蛋白對男性生殖發(fā)揮著重要作用。
《自然》雜志報道了這項研究成果。研究成果還表明,“朱諾”分子在防止其他精子與業(yè)已完成受精的卵子結(jié)合方面也發(fā)揮了一定作用。
研究報告的共同作者、桑格研究所的恩里卡·比安基說:“就各種生物的精卵識別而言,‘出云’和‘朱諾’的配對是首個已知的必要結(jié)合過程。這兩種蛋白的結(jié)合極為脆弱。這或許可以解釋,為什么這種結(jié)合此前一直都是個謎。”
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),在精子和卵子完成初步結(jié)合后,“朱諾”分子會退出,并在40分鐘后幾乎消失得無影無蹤。
這或許有助于解釋,為什么一個精細胞在對一個卵子完成授精后,卵子會對其他精細胞設(shè)防。
有一個以上精子參與的授精過程,可能最終形成具有過多染色體的畸形胚胎。
“朱諾”屬于“葉酸受體”蛋白一族。研究人員研究了三種“葉酸受體”蛋白,發(fā)現(xiàn)只有“朱諾”可與“出云1”結(jié)合。
科學(xué)家當(dāng)前在對患有不孕癥的女性進行篩選,以弄清楚缺少“朱諾”蛋白是否是導(dǎo)致她們不孕的根本原因。
如果確定是這個原因,簡單的基因篩查測試就可幫助醫(yī)生為她們進行最適合患者本人情況的治療。
如果沒有“朱諾”分子的話,常規(guī)試管授精治療可能不會成功。
但利用單一精子卵質(zhì)內(nèi)顯微注射技術(shù),繞開“出云1”和“朱諾”蛋白的自然交配或許是可能的。
研究生殖問題的知名專家、設(shè)菲爾德大學(xué)生殖和發(fā)育醫(yī)學(xué)高級講師艾倫·佩西說:“這份研究報告令人感到非常興奮。有關(guān)信息在幫助診斷不孕不育和為人類及其他動物設(shè)計全新避孕用具方面可能非常有益! |