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      新的發(fā)現(xiàn)和研究方法導(dǎo)致了受精機制的闡明
      
			
      
				2019-01-17 10:52:59
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      日本的一個研究小組已經(jīng)確定了JUNO??蛋白的晶體結(jié)構(gòu)，這是一種對受精必不可少的蛋表面蛋白。這些基于結(jié)構(gòu)的突變分析闡明了蛋(JUNO蛋白)和精子(IZUMO1)在分子水平上相互作用的機制。這些研究將為理解受精機制提供一個框架。
      

      新的發(fā)現(xiàn)和研究方法導(dǎo)致了受精機制的闡明
      

      受精是開始新生命的關(guān)鍵過程，從精子和卵子的融合開始。在精子 - 卵子融合的步驟中，精子上的IZUMO1和卵子上的IZUMO1反受體JUNO在第一步發(fā)揮關(guān)鍵作用，形成細(xì)胞間橋(圖1)，并刪除基因?qū)е屡渥幽と诤鲜?。然而，JUNO特異性識別IZUMO并參與精子 - 卵子粘附步驟的分子機制仍有待充分理解。
      

      由當(dāng)時研究生Kazoshi Kato，助理教授Hiroshi Nishimasu和東京大學(xué)理學(xué)研究科教授Osamu Nureki以及助理教授Yuhkoh Satouh和教授Masahito Ikawa領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在大阪大學(xué)微生物疾病研究所，分析了JUNO??蛋白質(zhì)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和功能。該組使小鼠JUNO蛋白結(jié)晶，并且作為X射線晶體結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果，通過2.3Å分辨率的分子置換確定了JUNO??的晶體結(jié)構(gòu)(圖2)。他們還發(fā)現(xiàn)JUNO和葉酸受體具有相似的整體結(jié)構(gòu)，但JUNO缺乏葉酸結(jié)合口袋，從而解釋了JUNO??不能結(jié)合葉酸。
      

      然后，通過建立一種使用JUNO缺失卵的互補試驗的新方法，該小組檢查了氨基酸殘基在受精中的作用。作為突變分析的結(jié)果，確定JUNO蛋白質(zhì)的第62位色氨酸(W62)的氨基酸殘基對于與IZUMO1的相互作用是必需的(圖3)。
      

      在這項研究中，闡明了JUNO??蛋白的晶體結(jié)構(gòu)，并且首次發(fā)現(xiàn)JUNO 蛋白的W62殘基對于精子和卵子之間的相互作用是必不可少的。此外，新建立的使用JUNO基因缺失卵的互補系統(tǒng)有望成為未來研究的框架，用于闡明受精的一般機制。
      
			

			
        
      
			
      
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