Az Alphafold a tojás és a sperma megtermékenyítésének intim részleteit mutatja

Az Alphafold a tojás és a sperma megtermékenyítésének intim részleteit mutatja

Mesterséges intelligencia eszköz, amely ebben az évben elnyerte a Nobel -díjat, intim részletei vannak a molekuláris találkozásról Sperma és tojás 1 kinyilatkoztatva.

Az Alphafold program, Ez előrejelzi a fehérjeszerkezeteket, azonosított egy olyan fehérjék trióját, amely közvetítőként működik a ivarsejtek között. Ezen fehérjék nélkül szexuális szaporodás Különböző állatokban, a zebrahaltól az emlősökig elakadva.

Az október 17 -énSejtA közzétett megállapítás megfordítja a korábbi feltételezést, miszerint csak két fehérje - az egyik a tojáson és a spermán - elegendő lenne a megtermékenyítés biztosításához - mondja Enrica Bianchi, a Római Egyetem reproduktív biológusa "Tor Vergata", aki nem vett részt a tanulmányban. "Ez már nem az a régi koncepció, hogy van egy kulccsal és egy zárral az ajtó kinyitásához" - mondja. "Bonyolultabbá vált."

Titokzatos unió

Annak ellenére, hogy kritikus szerepet játszik a szaporodásban, a gerincesek tojás-szaporodási fúziója egy molekuláris puzzle, amely nehéznek bizonyult megfejthetőnek. A két sejt közötti kapcsolat olyan fehérjéket tartalmaz, amelyek zsíros membránokban helyezkednek el, és amelyeket gyakori biokémiai módszerekkel nehéz megvizsgálni. Az ezen fehérjék közötti kölcsönhatások gyakran gyengék és illékonyak, és nehéz összegyűjteni elegendő tojást és spermát a kedvenc laboratóriumi állatokból, beleértve az egereket, nagyszabású kísérletekhez.

Ezért a reproduktív biológia korai tanulmányai gyakran a tengeri gerinctelenekre összpontosítottak, amelyek nagy mennyiségű tojást és spermát engednek a vízbe. „Ha bevesz egy tankönyvet, és megtermékenyítést keres, akkor az egész tengeri sün "Bonyolult dolog tanulmányozni" - mondja Gavin Wright, a York -i Egyetemi Egyetem biokémia, aki nem vett részt a tanulmányban.

Az ellátási probléma leküzdése érdekében Andrea Pauli, a bécsi Molekuláris Patológiai Kutatóintézet molekuláris biológusa és kollégái megkezdték munkájukat Zebrahal, egy olyan gerinces típusú, amely szintén elengedi a tojásait és a spermáját a környező vízbe. A laboratóriumban a membránfehérjékkel való együttműködés nehézségeinek megkerülése érdekében a csapat használta Alfafolt A fehérjék közötti kölcsönhatások megjósolására. Az Alphafold fejlesztőinek két fejlesztője október 9 -én kapta meg a Nobel -kémiai díjat.

Nem kettő, de három

Az Alphafold azt jósolta, hogy három spermafehérje együtt működik egy komplex kialakításában. Ezen fehérjék közül kettőről korábban ismert volt, hogy fontos a termékenység szempontjából. Pauli és kollégái ezután megerősítették, hogy a harmadik döntő jelentőségű a termékenység szempontjából mind a zebrahal, mind az egerekben, és hogy a három fehérje kölcsönhatásba lépnek egymással.

A csapat azt is megállapította, hogy a zebrahalban a trió helyet teremt a tojásfehérje kötéséhez, olyan mechanizmust biztosítva, amellyel a két sejt felismeri egymást. "Ez egy módja annak, hogy azt mondják:" Sperma, találtál egy tojást "és" tojást találtál egy sperma "-mondja Andreas Blaha, a Molekuláris Patológia Kutatóintézetének biokémia és a tanulmány társszerzője.

Az eredmények egy nap biztosíthatják a meddőséggel küzdő emberek szűrésének lehetőségét, hogy megnézhessék, lehet -e oka ennek a komplexumnak a problémái - mondja Wright.

Az eredmények kiemeli az Alphafold szerepét a megtermékenyítés tanulmányozásában is - tette hozzá. "A kísérletezés szempontjából korlátozottak vagyunk" - mondja. "Lehet, hogy ezek a modell eredmények fontos szerepet játszanak a jövőben."

1. Deneke, V. E., et al. Sejt https://www.cell.com/cell/fulltext/s0092-8674(24)01093-6 (2024).

   Google Tudós

Töltse le a referenciákat