Исследователи из Karolinska Institute в Швеции впервые получили 3D снимки прикрепления белка спермия к комплементарному белку оболочки яйца в начале оплодотворения.

Используя данные по X-ray кристаллографии, собранные European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), группа Luca Jovine's впервые наблюдали регионы, взаимодействующие со спермием из двух белков яйцевой оболочки, ZP2 у млекопитающих (включая человека) и VERL у морского моллюска морское ушко (классической модельной системы оплодотворения у беспозвоночных). Обе эти молекулы содержат повторяющиеся последовательности, играющие ключевую роль в распознавании гамет.

"Млекопитающие и моллюски, как полагают, разделены 600 миллионами лет эволюции и рецепторные белки их спермиев почти полностью отличаются по последовательности. Однако, сравнение структуры убедительно демонстрирует, что ZP2 и VERL повторы обладают общей 3D архитектурой," говорит Luca Jovine, Professor of Structural Biology at the Department of Biosciences and Nutrition and the Center for Innovative Medicine at Karolinska Institutet.

В дальнейшем группа исследователей определила кристаллическую структуру разных VERL повторов, связывающихся с лизином, белком копией VERL в спермиях abalone (морское ушко). Это обеспечило беспрецедентное представление о том, как гаметы распознают др. др. видо-специфическим способом при начале оплодотворения.

"Морское ушко один из немногих организмов, где известны соотв. белки оболочки яйца и спермиев. Более того, разные виды abalone плодятся в открытом море, но не смотря на перекрывание мест обитания в сезон размножения, гибриды возникают редко," говорит проф. Jovine.

Структрура комплексов VERL-lysin также подтверждает, как лизин открывает проход в оболочке яйца.

"Распознавание гаметами др. др. впервые сравнено с механизмом замок-ключ более сотни лет назад. Полученные результаты представили первый пример того, как это достигается в самом начале оплодотворения," заключает Luca Jovine.