Новый белок мембраны сперматозоида облегчает оплодотворение у млекопитающих

Исследователи из Университета Осаки и Медицинского колледжа Бейлора идентифицировали новый белок, участвующий в слиянии мембран сперматозоида и яйцеклетки при оплодотворении, и назвали его FIMP (Fertilization Influencing Membrane Protein).

Слияние сперматозоида и яйцеклетки — ключевое событие в оплодотворении млекопитающих. До сих пор были известны три белка, облегчающие этот процесс: IZUMO1 на сперматозоиде, JUNO на яйцеклетке и тетраспанин CD9. Однако для объяснения сложных молекулярных взаимодействий этого было недостаточно.

Ключевые открытия:

• Исследователи сфокусировались на специфичном для яичек гене 4930451I11Rik, используя технологию редактирования генома CRISPR/Cas9 для создания мышей-нокаутов.
• Сперматозоиды мышей с "выключенным" геном содержали IZUMO1, но были неспособны сливаться с яйцеклетками, а самцы оказались сильно субфертильными.
• Ген кодирует два варианта белка: трансмембранную (TM) и секретируемую изоформы. Оказалось, что для слияния необходима только TM-изоформа, которую и назвали FIMP.
• FIMP функционирует в процессе слияния мембран через иной путь или на другой стадии, чем IZUMO1.
• Методом флуоресцентной метки mCherry было установлено, что FIMP локализуется в экваториальном сегменте сперматозоида — области, где происходит слияние с яйцеклеткой.

Перспективы:

По словам профессора Масахито Икавы, соавтора открытия IZUMO1, результаты указывают на потенциальную роль человеческого FIMP в функции сперматозоидов. Дальнейшие исследования могут пролить свет на причины мужского бесплодия и привести к разработке новых методов лечения, а также негормональных мужских контрацептивов.