Alphafold prikazuje intimne podrobnosti o oploditvi jajc in sperme

Alphafold prikazuje intimne podrobnosti o oploditvi jajc in sperme

Orodje za umetno obveščevalno mesto, ki je letos dobilo Nobelovo nagrado, ima intimne podrobnosti o molekularnem srečanju med Spermo in jajca 1 odkrito.

Alfafold program, ki napoveduje beljakovinske strukture, identificirali trio beljakovin, ki delujejo kot posredniki med gametami. Brez teh beljakovin bi lahko spolna reprodukcija Zaustavljen pri različnih živalih, od zebre do sesalcev.

Tista, 17. oktobraCelicaObjavljena ugotovitev razveljavi prejšnjo domnevo, da bosta samo dva beljakovine - ena na jajcu in ena na spermi - zadostna za zagotovitev oploditve, pravi Enrica Bianchi, reproduktivna biologinja na univerzi v Rimu "Tor Vergata", ki ni bila vključena v študijo. "To ni več stari koncept, da bi imeli ključ in ključavnico za odpiranje vrat," pravi. "To je bolj zapleteno."

Skrivnostna zveza

Kljub kritični vlogi pri razmnoževanju je fuzija jajčnega strelca pri vretenčarjih molekularna uganka, ki se je izkazala za težko razvozlati. Povezava med obema celicama vsebuje beljakovine, ki se nahajajo v maščobnih membranah in jih je težko preučiti z uporabo skupnih biokemijskih metod. Interakcije med temi beljakovinami so pogosto šibke in nesta

Zaradi tega so se zgodnje študije reproduktivne biologije pogosto osredotočale na morske nevretenčarje, ki v vodo sproščajo velike količine jajc in semenčic. »Če vzamete učbenik in poiščete gnojenje, boste povsod po njem Morski jež "Študij je težavno," pravi Gavin Wright, biokemist na univerzi v Yorku v Veliki Britaniji, ki ni bil vključen v študijo.

Da bi premagali težavo s ponudbo, je Andrea Pauli, molekularna biologinja na Raziskovalnem inštitutu za molekularno patologijo na Dunaju, in njeni kolegi so začeli svoje delo Zebra, vrsta vretenčarjev, ki tudi jajca in spermo sprosti v okoliško vodo. Da bi zaokrožili težave pri delu z membranskimi beljakovinami v laboratoriju, je ekipa uporabljala AlfaFold Za napovedovanje interakcij med beljakovinami. Dva razvijalca Alphafolda sta 9. oktobra prejela Nobelovo nagrado iz kemije.

Ne dva, ampak trije

Alphafold je napovedoval, da trije spermi sodelujejo, da tvorijo kompleks. Dva od teh beljakovin sta bila prej znana, da sta pomembna za plodnost. Pauli in njeni sodelavci so nato potrdili, da je tretji ključnega pomena tudi za plodnost tako pri zebri in miših in da trije proteini medsebojno delujejo.

Ekipa je tudi ugotovila, da pri zebri trio ustvarja mesto, da se jajčni protein veže, kar zagotavlja mehanizem, s katerim se lahko dve celici prepoznata. "To je način, kako reči:" Sperma, našli ste jajce "in" jajce, našli ste spermo "," pravi Andreas Blaha, biokemičar na raziskovalnem inštitutu za molekularno patologijo in soavtor študije.

Rezultati bi lahko nekega dne zagotovili način, da ljudi pregledajo z neplodnostjo, da bi videli, ali bi lahko bili težave s tem kompleksom vzrok, pravi Wright.

Rezultati poudarjajo tudi vlogo Alphafolda pri preučevanju gnojenja, dodaja. "V smislu eksperimentiranja smo omejeni," pravi. "Lahko bi imeli ti modelni rezultati pomembno vlogo v prihodnosti."

1. Deneke, V.E. et al. Celica https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)01093-6 (2024).

   Google Učenjak

Prenesite reference