如果没有这种古老的分子钥匙,精子就无法解锁卵子

研究人员利用谷歌的 AlphaFold 识别出三种精子蛋白束,它们似乎使有性生殖成为可能。

来源:科学 | 纽约时报

他们是原来的奇数夫妇:一对是巨大的,球形的和不动的。另一个很小,有尾巴,永不停止游泳。然而,鸡蛋和精子的结合对于地球上的每种性繁殖动物都至关重要。

确切的结合方式长期以来一直是科学家的谜。周四发表的一项研究在《元件》杂志上发表,依靠诺贝尔奖冠军的人工智能技术表明,三种蛋白质的互锁捆绑包是使精子和鸡蛋结合在一起的关键。该关键束由动物与鱼类和哺乳动物相关,最有可能包括人类。

研究

对于地球上几乎所有动物来说,生命始于一个精子细胞进入鸡蛋的细胞膜。不知何故,两个细胞彼此识别并结合在一起。然后,闪光灯,精子的头部进入鸡蛋,好像踏过门。现在,融合细胞是一个合子,准备成长为新动物。

几乎所有动物

在早期的研究中,科学家在哺乳动物精子上发现了四种蛋白质,这些蛋白质也存在于鱼精子上,并且是受精的。但是,没有人知道他们是否可以作为一个团队进入鸡蛋,还是如何进入鸡蛋。

在新研究中,维也纳分子病理学研究所的分子和发育生物学家安德里亚·保利(Andrea Pauli),多个机构的合作者询问精子蛋白在受精过程中如何搭配。

研究人员依靠Alphafold,这项技术上周分享了诺贝尔化学奖。它使用AI。预测蛋白质的形状。使用Alphafold,该团队可以将跨哺乳动物和鱼类共享的四种精子蛋白与在斑马鱼睾丸中细胞表面上发现的大约1,400种其他蛋白质的库,寻找潜在的伴侣。

“我们想找到我们知道的东西在正确的位置和正确的时间,” Pauli博士实验室的博士后研究员Victoria Deneke说。

“我们很想知道答案,”她补充说。