Mänsklig spermiereceptor fullständigt kartlagd
Forskare vid Karolinska Institutet har lyckats kartlägga 3D-strukturen hos den receptor på äggets yta som tar emot spermien vid befruktningsögonblicket. Resultaten, som presenteras i tidskriften Cell, leder till ökad kunskap om infertilitet och kan möjliggöra helt nya typer av preventivmedel.
Livet börjar som bekant med att en spermie och ett ägg möts. En av de första och avgörande händelserna i befruktningsprocessen är att spermien binder till ett protein i det hölje som finns runt ägget, kallat zona pellucida, vilket leder till ägghöljet öppnar sig och släpper in spermien. De molekylära detaljerna i denna fundamentala biologiska händelse har dock förblivit oklara.
Luca Jovines forskargrupp vid Karolinska Institutet har nu lyckats skapa en detaljerad tredimensionell karta över den receptormolekyl som tar emot spermien, kallad ZP3 (se pressbilder). Den detaljerade strukturella informationen, som baseras på data framtagen vid European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) i Frankrike, gör det möjligt att på molekylär nivå börja utforska hur spermien interagerar med ägget i befruktningsögonblicket.
Studien förklarar vilka delar av receptorn som sannolikt står i direkt kontakt med spermien vid befruktningen och ger nya insikter om hur spermiereceptorn bildas och utsöndras från ägget. Resultaten kan få stor betydelse för reproduktiv medicin, bland annat eftersom de kan leda till ökad förståelse för hur mutationer i genen för spermiereceptorn kan orsaka infertilitet. Kunskapen öppnar också möjligheten att utveckla icke-hormonbaserade preventivmedel som riktar sig specifikt mot interaktionen mellan ägg och spermie.
– Resultaten ger en väldigt tydlig bild av den kvinnliga sidan av befruktningen. Men det är bara halva historien, nästa steg blir att beskriva motsvarande struktur på spermien och det komplex som bildas när den binder till ägget, säger Luca Jovine som har lett forskningen.
Forskningen har skett i samarbete med professor Tsukasa Matsuda vid Nagoya University, Japan, och Dr. David Flot vid ESRF. Den finansierades av bland andra centrum för biovetenskaper, Vetenskapsrådet, EU:s sjätte ramprogram och ett EMBO Young Investigator spidendium till Luca Jovine.
Publikation: ”Insights into Egg Coat Assembly and Egg-Sperm Interaction from the X-Ray Structure of Full-Length ZP3”, Ling Han, Magnus Monné, Hiroki Okumura, Thomas Schwend, Amy L. Cherry, David Flot, Tsukasa Matsuda & Luca Jovine, Cell, 29 October 2010. Embargoed until 12:00 PM Noon Eastern Time US on 21 October 2010.
Kontaktinformation
För mer information, kontakta:
Luca Jovine, forskningsledare
Centrum för Biovetenskaper
Institutionen för Biovetenskaper och näringslära
Tel: 08 608 33 01 eller 070 149 70 14
E-post: luca.jovine@ki.se
Katarina Sternudd, pressekreterare
Tel: 08-524 838 95
E-post: katarina.sternudd@ki.se
BILDEN: Luca Jovine, foto av Fredrik Hjerling
