英科学家破解“生殖之谜” 找到让精子卵子结合的蛋白质

英国科学家发现了生殖所需的一个关键性基本因素。他们找到了一种令人费解的蛋白质，这种蛋白质可让卵子和精子结合。

这种名为“朱诺”———以罗马神话中生育女神的名字命名———的分子附着在卵子表面。该分子会与附着在具有授精能力的精细胞上的一个雄性配对分子结合。

日本研究人员已于2005年确定了上述精子蛋白，由此开启了长达十年的寻“偶”之旅。

弄清楚上述分子结合的过程，为研究生殖能力治疗和避孕的新方法敞开了大门。

该科研小组负责人、位于剑桥郡的韦尔科姆基金会桑格研究所的加文·赖特博士说：“我们解开了生物学界一个长期未解之谜。我们确定了所有精子和卵子都会有的这两种分子，它们肯定在我们被孕育之时实现了结合。”

赖特说：“如果没有这种至关重要的结合，受精就不可能实现。我们或许可以利用这一发现提高生殖治疗水平并研发出新的避孕用具。”

英国桑格研究所的这个科研小组率先造出了这种精子蛋白的人工版。该精子蛋白以日本人祈求婚姻幸福的出云神社被命名为“出云1”蛋白。

“出云1”蛋白后被用于寻找附着在卵子表面的配对蛋白。经确定，“朱诺”蛋白就是“出云1”蛋白的“另一半”。

科研人员利用转基因技术让雌性实验鼠去产没有“朱诺”分子的卵，“朱诺”对生殖的重要性由此大白于天下。

上述所有雌性实验鼠都没有生育能力，它们的卵子无法与正常精子结合。此外，体内没有“出云1”蛋白的雄性实验鼠也不具备生殖能力。这突出表明，“出云1”蛋白对男性生殖发挥着重要作用。

《自然》杂志报道了这项研究成果。研究成果还表明，“朱诺”分子在防止其他精子与业已完成受精的卵子结合方面也发挥了一定作用。

研究报告的共同作者、桑格研究所的恩里卡·比安基说：“就各种生物的精卵识别而言，‘出云’和‘朱诺’的配对是首个已知的必要结合过程。这两种蛋白的结合极为脆弱。这或许可以解释，为什么这种结合此前一直都是个谜。”

科学家发现，在精子和卵子完成初步结合后，“朱诺”分子会退出，并在40分钟后几乎消失得无影无踪。

这或许有助于解释，为什么一个精细胞在对一个卵子完成授精后，卵子会对其他精细胞设防。

有一个以上精子参与的授精过程，可能最终形成具有过多染色体的畸形胚胎。

“朱诺”属于“叶酸受体”蛋白一族。研究人员研究了三种“叶酸受体”蛋白，发现只有“朱诺”可与“出云1”结合。

科学家当前在对患有不孕症的女性进行筛选，以弄清楚缺少“朱诺”蛋白是否是导致她们不孕的根本原因。

如果确定是这个原因，简单的基因筛查测试就可帮助医生为她们进行最适合患者本人情况的治疗。

如果没有“朱诺”分子的话，常规试管授精治疗可能不会成功。

但利用单一精子卵质内显微注射技术，绕开“出云1”和“朱诺”蛋白的自然交配或许是可能的。

研究生殖问题的知名专家、设菲尔德大学生殖和发育医学高级讲师艾伦·佩西说：“这份研究报告令人感到非常兴奋。有关信息在帮助诊断不孕不育和为人类及其他动物设计全新避孕用具方面可能非常有益。”