卵子使用“拉链”来阻止多余的精子：它可能导致非激素避孕

在所有的医学史上，只有两个已知病例“半同卵双胞胎”，两个独立的精子蠕动成一个卵子胚胎分裂前一分为二。

这种稀有性表明，人类卵子部署了多少防御，几乎总是成功的停止多个精子突破它的外层。

一项新的研究更详细地揭示了其中一种防御是如何发生的：一种称为ZP2型.

“众所周知，ZP2在第一个精子进入卵子后被切割，我们解释了这一事件如何使卵子外套更硬并且对其他精子不渗透，”解释瑞典卡罗林斯卡研究所的分子生物学家卢卡·乔文（Luca Jovine）领导了这项研究。

卵子外层的硬化不仅可以阻止额外的精子侵入，而且还可以保护受精卵，直到它植入子宫壁。如果两个精子进入卵子，卵子通常会被破坏，因此卵子皮的硬化在成功怀孕中起着至关重要的作用。

另一方面，了解蛋皮硬化的过程是如何工作的——以及什么时候出错——可能会带来关于女性不孕症的新见解，并为可能暂时干扰卵毛形成的非激素避孕药提供种子。

为了进行调查，研究人员用X射线和电子研究它们的 3D 结构，因为它们在受精前后出现。

在受精之前，ZP2蛋白附着在卵子的外层，当精子进入时，这些蛋白被剪断（或切割）成碎片。

先前的研究表明，切割ZP2蛋白会以某种方式改变它们的形状或卵壳的整体结构，或者可能在更波浪形的东西可以锁定之前使精子结合位点失活。

科学家们只是不知道这些结构变化具体是什么，所以ZP2蛋白的模型一直保持不变将近 40 年.

Jovine及其同事表明，切割ZP2亚基可以使它们像拉链的两边一样相互作用和交联。这会将卵外层网状层的细丝拉在一起，称为透明带，使它们比其结构通常允许的更接近七倍。

反过来，这使得透明带更加僵硬，阻止超过一个精子进入卵子。

研究人员还研究了精子和携带小鼠ZP2蛋白突变的卵子之间的相互作用，其中AI程序AlphaFold用于预测人类蛋皮的结构。

"基因突变编码卵壳蛋白会导致女性不孕，并且越来越多的此类突变被发现。说乔文。

“我们希望我们的研究将有助于诊断女性不孕症，并可能预防意外怀孕。

激素避孕药，如避孕药，可以阻止卵巢每月释放卵子，可能会带来一些严重的不良副作用，例如情绪变化和抑郁症，体重增加，低下。

非激素避孕药，例如铜宫内节育器（宫内节育器），是流行和有效，但他们的插入可能会非常痛苦对于某些人来说。

这更多选项有更好的 - 也许基于这项研究的一种探索途径是靶向ZP2蛋白，将蛋皮变成堡垒。一些男性避孕药具也会很好。

该研究已发表在细胞.

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