Suche
Mein Konto
Alphafoldas rodo intymias kiaušinių ir spermos apvaisinimo detales
Alphafoldas atskleidžia, kaip spermatozoidai ir kiaušiniai sąveikauja molekuliniame lygmenyje, revoliucijos mūsų supratimą apie reprodukciją.
Alphafoldas rodo intymias kiaušinių ir spermos apvaisinimo detales
Dirbtinio intelekto įrankis, kuris šiais metais laimėjo Nobelio premiją, turi intymią informaciją apie molekulinį susidūrimą tarp Sperma ir kiaušiniai 1 atskleista.
„Alphafold“ programa, Tai prognozuoja baltymų struktūras, nustatė baltymų trijulę, veikiančią kaip tarpininkai tarp gametų. Be šių baltymų galėjo Seksualinis reprodukcija Suspaudė įvairius gyvūnus, pradedant nuo zebrafish iki žinduolių.
Vienas spalio 17 dLąstelėPaskelbta išvada panaikina ankstesnę prielaidą, kad tik du baltymai - vienas ant kiaušinio ir vieno ant spermos - pakaktų apvaisinimui užtikrinti, sako Enrica Bianchi, Romos „Tor Vergata“ universiteto reprodukcinio biologas, kuris nedalyvavo tyrime. „Tai nebe sena rakto ir spynos, norint atidaryti duris, idėja“, - sako ji. „Tai pasidarė sudėtingesnė“.
Paslaptinga sąjunga
Nepaisant kritinio vaidmens reprodukcijoje, kiaušinių-serminių suliejimas stuburiniuose gyvūnuose yra molekulinė dėlionė, kurią įrodė, kad sunku iššifruoti. Ryšyje tarp dviejų ląstelių yra baltymų, esančių riebiose membranose, ir juos sunku ištirti naudojant įprastus biocheminius metodus. Šių baltymų sąveika dažnai būna silpna ir nestabili, todėl sunku surinkti pakankamai kiaušinių ir spermos iš kai kurių mėgstamų laboratorinių gyvūnų, įskaitant peles, didelio masto eksperimentams.
Dėl šios priežasties ankstyvieji reprodukcinės biologijos tyrimai dažnai buvo sutelkti į jūrų bestuburius, kurie į vandenį išleidžia didelius kiaušinių ir spermos kiekius. „Jei imsitės vadovėlio ir ieškosite apvaisinimo, jums bus viskas Jūros ežeras „Studijuoti yra sudėtingas dalykas“, - sako Gavinas Wrightas, Jorko, JK universiteto biochemikas, kuris nedalyvavo tyrime.
Norėdami išspręsti tiekimo problemą, Andrea Pauli, molekulinio biologas, Molekulinės patologijos tyrimų instituto Vienoje, o jos kolegos pradėjo savo darbą Zebrafish, Stuburinių gyvūnų rūšis, kuri taip pat išleidžia kiaušinius ir spermą į aplinkinį vandenį. Norėdami išvengti sunkumų dirbant su membranos baltymais laboratorijoje, komanda naudojo Alfafoldas numatyti baltymų sąveiką. Du iš „Alphafold“ kūrėjų gavo „Nobel“ chemijos premiją spalio 9 d.
Ne du, bet trys
Alphafoldas prognozavo, kad trys spermos baltymai veikia kartu, kad sudarytų kompleksą. Anksčiau buvo žinoma, kad du iš šių baltymų yra svarbūs vaisingumui. Tada Pauli ir jos kolegos patvirtino, kad trečiasis taip pat yra labai svarbus tiek zebrafish, tiek pelių vaisingumui, ir kad trys baltymai sąveikauja tarpusavyje.
Komanda taip pat nustatė, kad zebrafish mieste trijulė sukuria vietą kiaušinių baltymui surišti, užtikrinant mechanizmą, kuriuo abi ląstelės gali atpažinti viena kitą. „Tai būdas pasakyti:„ Sperma, tu radai kiaušinį “ir„ kiaušinį, radote spermą “,-sako Andreas Blaha, molekulinės patologijos tyrimų instituto biochemikas ir tyrimo bendraautorius.
Rezultatai vieną dieną galėtų suteikti būdą, kaip nevaisingumą patikrinti žmonėms, kad būtų galima sužinoti, ar gali kilti problemų dėl šio komplekso, sako Wrightas.
Rezultatai taip pat pabrėžia Alphafoldo vaidmenį tiriant tręšimą, priduria jis. „Eksperimentų atžvilgiu esame riboti“, - sako jis. „Gali būti, kad šie modelio rezultatai vaidina svarbų vaidmenį ateityje“.
-
Deneke, V.E., et al. Ląstelė https://www.cell.com/cell/fulltext/s0092-8674(24)01093-6 (2024).