2024年3月14日,瑞典卡罗林斯卡学院和日本大阪大学等机构的研究人员在 Cell 期刊发表了题为ZP2 cleavage blocks polyspermy by modulating the architecture of the egg coat 的研究论文。
人类都是由一枚小小的受精卵不断分裂、生长、分化而来,而受精卵来源于精子与卵子的融合。值得注意的是,在一次受精过程中,卵子通常只有一枚,但精子的数量却是数以亿计。这意味着存在一种生物机制可以防止多枚精子进入卵细胞(超过一个精子进入卵子,会导致胚胎死亡),但这一生物过程的具体分子机制一直未被揭示。
该研究发现,哺乳动物的受精始于精子附着在卵外被(egg coat,在哺乳动物中也被称为透明带)上,卵外被是精子必须穿透才能与卵子融合的丝状细胞外包膜,卵子被精子受精后,周围的卵外被会收紧,机械地阻止其他精子进入,这一个过程涉及一种名为ZP2的蛋白的切割。该研究详细绘制了ZP2的结构和功能,解释了卵外被相关蛋白的突变如何导致女性不孕,这一发现还有助于新型避孕方法的开发。