Белок, ответственный за встречу

Эксперты утверждают, что у двух совершенно здоровых людей разного пола при регулярных сексуальных контактах имеется всего лишь 20%-ный шанс зачать ребёнка. Если бы результат был основан исключительно на попадании сперматозоида в яйцеклетку, эта вероятность была бы выше.

Однако учёные определили, что в данном процессе решающую роль должны играть белки с определёнными свойствами, и теперь их удалось обнаружить экспериментально.
«Мы получили очень важную информацию. Оказывается, ключевую роль играют два белка, которые отвечают за связывание сперматозоидов и яйцеклетки: один окружает яйцеклетку, а другой — сперматозоид», — говорит соавтор исследования Пол Вассарман (Paul Wassarman), биохимик из больницы Маунт-Синай в Нью-Йорке.
Совместно с ведущим автором Гэвином Райтом (Gavin Wright) из британского института Сенгера Вассарман сообщил о результатах работы в статье, которая была опубликована в журнале Nature.
Учёные начали с поиска аналога белка называемого Izumo1, который открыли в 2005 году. Биохимики знали, что Izumo1 позволяет сперматозоидам слиться с яйцеклеткой, чтобы запустить процесс оплодотворения. Но белок, покрывающий яйцеклетку и выполняющий аналогичную функцию, не был известен науке.
Идентификация белков представляется довольно трудным процессом, так как молекулы связываются друг с другом довольно слабо. Райт и его команда разработали способ группирования белков Izumo1, чтобы затем поискать белки яйцеклетки, которые связали бы половые клетки в единую клеточную культуру.
«Нашу технику можно сравнить с конструированием текстильной липучки из отдельных петель ткани: каждый маленький крючок удерживает ткани слабо, но когда крючки сгруппированы в массиве, то даже минимальное взаимодействие вызывает мгновенное скрепление», — поясняет Райт.
Используя этот метод, биохимики «поймали на липучку» белок, называемый рецептор фолиевой кислоты 4, который обволакивает яйцеклетку мыши. Этот белок команда Райта решила переименовать в Юнону (Juno), в честь древнеримской богини брака и материнства. Примечательно, что Izumo1 изначально также назвали в честь японской святыни, связанной с браком.

Наконец, учёные обнаружили, что «Юнона» присутствует у всех млекопитающих, включая человека, и лишь этот белок позволяет связываться яйцеклеткам и сперматозоидам. Они также выяснили, что самки мышей с удалёнными белком оставались полностью здоровыми, но не могли беременеть и рожать детёнышей.
Более того, «Юнона» играет ещё одну ключевую роль: она блокирует присоединение других клеток спермы к будущему эмбриону сразу после того, как яйцеклетка оказывается оплодотворённой. Как только один их сперматозоидов попадает точно в цель, «Юнона» исчезает с поверхности яйцеклетки на целых 30-45 минут.
«Все эти результаты помогут нам в будущем бороться с бесплодием. Женщины, которые испытывают проблемы с зачатием, могут пройти анализ на определение наличия „Юноны“ на поверхности яйцеклеток», — говорит Райт.
Впрочем, эта информация может пойти на благо и рынку контрацептивов: белок можно на время дезактивировать, чтобы предотвратить нежелательную беременность. Райт говорит, что они попробуют изучить этот вопрос подробнее и попытаются создать новую формулу контрацептива.