研究人員揭開神秘受精過程

據英國每日郵報報道，研究人員獲得了一項突破性發現，它解釋了卵子是如何受精的。這項長達14年的研究總結稱精子會用魚叉捕獲卵子從而輔助受精。研究人員發現精子頭部內的一種蛋白質會形成尖的細絲，這些小細絲會扎捆精子和它的目標。

精子會用魚叉捕獲卵子從而輔助受精

「這項發現的確捕獲了我們的想像，」美國弗吉尼亞大學醫學院的研究人員約翰?赫爾（John Herr）這樣說道。它代表了朝受精過程發展的重要一步。「頂體（精子頭部的前端）里大量存在的一個主要蛋白質結晶形成細絲，」 赫爾說道。「我們現在假定它們會刺穿卵子——這是基於這項發現提出的新假設，而這將導致一系列全新的問題以及有關受精過程中分子事件的精密結構的新假設。」

精子類似溶菌酶蛋白質1

這項發現是赫爾實驗室與分子生理學與生物物理系的韋拉迪克?麥諾（Wladek Minor）的實驗室長期合作的結果。這項發現登上了科學期刊《男科》的首頁。

赫爾實驗室之前發現了能夠形成細絲的蛋白質，他們取名為精子類似溶菌酶蛋白質1（SLLP1）。這一蛋白質屬於已知位於頂體的一個蛋白質家族，頂體是一個在大多數動物精子細胞頭部前半部分發育的細胞器官。然而，赫爾的實驗室無法確定這種蛋白質的形狀和結構。

SLLP1的結構

麥諾的研究小組必須在靜態晶體里捕獲這一蛋白質，他們將晶體冷卻低溫預防衰變，然後用X射線猛攻它。通過檢測這些射線是如何折射的，他們可以計算出蛋白質的形狀，有點類似利用聲納繪製遇難船隻。

然而這並非簡單的任務，這要求多次嘗試和大量分析。但最終他們產生了對精子蛋白質的第一批描述。「這是一個非常重要的蛋白質。因為這是精子頂體里存在的蛋白質的第一個晶體結構。」文章首席作者張和平（Heping Zhang）說道。「它也是與一個特定卵母細胞結合的哺乳動物精子蛋白質的第一個結構。據我們所知，僅僅從哺乳動物精子里獲得的蛋白質中只有九種蛋白質具有已知結構。」

對這一結構的最新理解將作為赫爾和其它生殖生物學家探索受精過程是如何發生的地圖。「從非常根本的層面上講，理解這一精密的分子結構讓我這個生物學家能夠假定這一發現於頂體里的蛋白質家族的新功能。」這兩個實驗室之間互利互益的合作非常重要，麥諾解釋道。

「你必須解釋結構和功能之間的關係，」 麥諾說道。「例如，你可以拍攝一張喜馬拉雅山的美麗圖片，有的時候當沒人知道喜馬拉雅山時，展示這張圖片就已足夠，這是一張美麗的圖片，以前沒有人見過它。而現在，如果你走近珠穆朗瑪峰，拍攝一張它的照片並發給華盛頓郵報或者紐約時代周刊，沒有人會將它發表出來，因為誰在意啊？他們已經有了幾百萬張這樣的圖片。但是如果你有一個精彩的故事，例如某人在冬天爬上珠穆朗瑪峰，滑下來拯救了另一名登山者的性命，你的故事或可能登上時代周刊封面。在這裡也是如此，你必須要有故事，一種嶄新的理解，才能伴隨新發現的結構一起登上期刊首頁。」

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