Белок Izumo

The immunoglobulin superfamily protein Izumo is required for sperm to fuse with eggs Naokazu Inoue et al. Nature, 434: 234-238, March 10, 2005. http://www.nature.com/
Representing the 60 trillion cells that build a human body, a sperm and an egg meet, recognize each other, and fuse to form a new generation of life. The factors involved in this important membrane fusion event, fertilization, have been sought for a long time1. Recently, CD9 on the egg membrane was found to be essential for fusion, but sperm-related fusion factors remain unknown. Here, by using a fusion-inhibiting monoclonal antibody and gene cloning, we identify a mouse sperm fusion-related antigen and show that the antigen is a novel immunoglobulin superfamily protein. We have termed the gene Izumo and produced a gene-disrupted mouse line. Izumo-/- mice were healthy but males were sterile. They produced normal-looking sperm that bound to and penetrated the zona pellucida but were incapable of fusing with eggs. Human sperm also contain Izumo and addition of the antibody against human Izumo left the sperm unable to fuse with zona-free hamster eggs. Рис.1. \| Identification and characterization of Izumo. Подробнее ЗДЕСЬ	Исследователи идентифицировали белок спермиев, которые существенен для слияния мембран спермия и яйцеклетки во время оплодотворения (Nature). Они назвали белок "Izumo," по-японски брачный. Masaru Okabe bp Osaka University и сотр. использовали ингибирующие слияние моноклональыне антитела OBF13 и технику генного клонирования для идентификации антигена, участвующего в слиянии спермиев. "The antigen Izumo is a novel protein of the immunoglobulin superfamily," пишет Okabe в The Scientist. Белки, принадлежащие этому семейству, являются закрепленными на мембранах и обычно используются для межклеточной адгезии. Okabe обнаружили этот белок еще в 1987, когда его группа сообщила, что OBF13 соединяется с неизвестной молекулой на головке спермия. Дальнейшие исследования показали, что антитела не предупреждают связывание спермиев, но ингибируют оплодотворение. Это указывало на то, что белок участвует в слиянии. "For the next ten years, I tried very hard to find the antigen [that OBF13 bound], but I couldn't clone the gene," объясняет Okabe. "Then, I rested for five years, until Noakazu Inoue, the first author of the paper, joined our group. Inoue tried the procedure again, with newer and more sensitive techniques, and succeeded." В 2000 они опубликовали работу в Science, сообщив, что белок CD9—a на поверхности яйцеклетки является существенным для слияния спермия с яйцом. Группа из Франции также опубликовала работу со сходными результатами. "We had this egg protein involved in fusion, but on the sperm side, nothing was clear," говорит Okabe. "With the discovery of Izumo, the mechanism of sperm-egg fusion is now ready to be examined." В своей последней работе исследователи установили роль Izumo в оплодотвоврении путем получения нокаутных линий мышей. Получены однозначные резулдьтаты. Мыши были здоровы, но самцы были стерильны. Их спермии соединялись с и проникали в zona pellucida, но не могли сливаться с яйцеклеткой. Paul Primakoff из University of California at Davis, который не участвовал в этом исследовании, писал: "The fertilization process труден для изучения по многим причинам, primarily because it's hard to get the number of eggs necessary for the experiments, but also because there aren't many people working in the field." "This paper will provide a jolt of energy to the field," заявил Richard Schultz из University of Pennsylvania. "Now there's a candidate molecule that is out there that might help us understand better how membranes actually fuse. I think it'll generate a lot of excitement in the field." Schultz подчеркнул News and Views article, потенциал Izumo как мишени для негормональной контрацепции, исходя из данных Okabe's, что спермии человека также содержат Izumo и что когда он подвергается действию антител, то сперсии становятся неспособными сливаться с яйцеклетками. Okabe предполагает существование сопутствующих белков, участвующих в слиянии. "We think that Izumo is not the only factor affecting fusion. We just opened the door for studying the fusion mechanism," he said. "Now we have to find other factors which are also involved in fusion, using Izumo and CD9."

Исследователи идентифицировали белок спермиев, которые существенен для слияния мембран спермия и яйцеклетки во время оплодотворения (Nature). Они назвали белок "Izumo," по-японски брачный.

Masaru Okabe bp Osaka University и сотр. использовали ингибирующие слияние моноклональыне антитела OBF13 и технику генного клонирования для идентификации антигена, участвующего в слиянии спермиев. "The antigen Izumo is a novel protein of the immunoglobulin superfamily," пишет Okabe в The Scientist. Белки, принадлежащие этому семейству, являются закрепленными на мембранах и обычно используются для межклеточной адгезии.

Okabe обнаружили этот белок еще в 1987, когда его группа сообщила, что OBF13 соединяется с неизвестной молекулой на головке спермия. Дальнейшие исследования показали, что антитела не предупреждают связывание спермиев, но ингибируют оплодотворение. Это указывало на то, что белок участвует в слиянии. "For the next ten years, I tried very hard to find the antigen [that OBF13 bound], but I couldn't clone the gene," объясняет Okabe. "Then, I rested for five years, until Noakazu Inoue, the first author of the paper, joined our group. Inoue tried the procedure again, with newer and more sensitive techniques, and succeeded."

В 2000 они опубликовали работу в Science, сообщив, что белок CD9—a на поверхности яйцеклетки является существенным для слияния спермия с яйцом. Группа из Франции также опубликовала работу со сходными результатами. "We had this egg protein involved in fusion, but on the sperm side, nothing was clear," говорит Okabe. "With the discovery of Izumo, the mechanism of sperm-egg fusion is now ready to be examined."

В своей последней работе исследователи установили роль Izumo в оплодотвоврении путем получения нокаутных линий мышей. Получены однозначные резулдьтаты. Мыши были здоровы, но самцы были стерильны. Их спермии соединялись с и проникали в zona pellucida, но не могли сливаться с яйцеклеткой.

Paul Primakoff из University of California at Davis, который не участвовал в этом исследовании, писал: "The fertilization process труден для изучения по многим причинам, primarily because it's hard to get the number of eggs necessary for the experiments, but also because there aren't many people working in the field."

"This paper will provide a jolt of energy to the field," заявил Richard Schultz из University of Pennsylvania. "Now there's a candidate molecule that is out there that might help us understand better how membranes actually fuse. I think it'll generate a lot of excitement in the field." Schultz подчеркнул News and Views article, потенциал Izumo как мишени для негормональной контрацепции, исходя из данных Okabe's, что спермии человека также содержат Izumo и что когда он подвергается действию антител, то сперсии становятся неспособными сливаться с яйцеклетками.

Okabe предполагает существование сопутствующих белков, участвующих в слиянии. "We think that Izumo is not the only factor affecting fusion. We just opened the door for studying the fusion mechanism," he said. "Now we have to find other factors which are also involved in fusion, using Izumo and CD9."

The immunoglobulin superfamily protein Izumo is required for sperm to fuse with eggsNaokazu Inoue et al.Nature, 434: 234-238, March 10, 2005. http://www.nature.com/

The immunoglobulin superfamily protein Izumo is required for sperm to fuse with eggs
Naokazu Inoue et al.
Nature, 434: 234-238, March 10, 2005.
http://www.nature.com/