ИИ нашел ключ, которым сперматозоид открывает яйцеклетку

Три белка спермы работают вместе, обеспечивая оплодотворение у позвоночных. Исследование опубликовано в журнале Cell.

Ученые из Научно-исследовательского института молекулярной патологии в Вене с помощью модели AlphaFold открыли ключевой механизм, позволяющий сперматозоиду проникнуть в яйцеклетку. Анализ показал, что механизм играет критическую роль в процессе оплодотворения у всех позвоночных животных.

Исследователи использовала AlphaFold для прогнозирования взаимодействий между белками сперматозоидов. Анализ показал, что три белка — Izumo1, Spaca6 и ранее неизвестный Tmem81 — образуют комплекс, необходимый для слияния сперматозоида с яйцеклеткой. Этот комплекс действует как «ключ», взаимодействующий с «замком» на поверхности яйцеклетки.

Проникновение сперматозоида в яйцеклетку

AlphaFold — это программа на базе ИИ от Google DeepMind, которая выполняет предсказания пространственной структуры белка. За создание модели в 2024 году Демис Хассабис и Джон Джампер получили половину Нобелевской премии по химии.

Чтобы подтвердить выводы ИИ, исследователи провели эксперименты на рыбках данио и мышах. Они обнаружили, что нарушение работы белкового комплекса приводило к бесплодию у самцов обоих видов. Дальнейшие исследования показали, что аналогичный комплекс существует и у людей, что говорит о его универсальности для позвоночных животных.

Разные «замки» с одним ключом у разных видов. Изображение: Deneke et al. 2024

Это открытие важно для понимания изучения процесса оплодотворения и лечения бесплодия. Оно также демонстрирует детали эволюции репродуктивных механизмов. Ученые показали, что в то время как белки сперматозоидов остались неизменными у разных видов, белки яйцеклеток эволюционировали независимо. Например, у рыбок данио роль «замка» играет белок Bouncer, а у млекопитающих — не связанный с ним эволюционно белок Juno.


Читать далее:

Инженеры устроили необычный забег: робот в кроссовках против «босого»

Решение загадки физики трех тел уже близко: что выяснили ученые

«Уэбб» нашел первую в истории планету из пара: она недалеко от Земли

На обложке: проникновение сперматозоида в яйцеклетку данио под микроскопом. Изображение: IMP

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
ИИ использует единый центр обработки разных типов данных, как мозг человека
Новости
Японский лунный модуль подлетел к Луне и сфотографировал спутник вблизи
Космос
Дикие рыбы способны запоминать и узнавать дайверов, показал эксперимент
Наука
НАСА на 40% повысило риск падения на Землю астероида, способного уничтожить город
Космос
Биоинженеры создали из мидий и слизи антибактериальный клей
Наука
Телескоп с «глазом лобстера» обнаружил редкую двойную звездную систему
Космос
Solar Orbiter приблизится к Венере, чтобы подняться к полюсу Солнца
Космос
В Китае объединили солнечную энергетику с выращиванием морских огурцов
Новости
Какие навыки нужны системному аналитику
Технологии
Появление речи связали с эволюцией одного белка
Наука
Для запрещенной соцсети проложат крупнейший в мире подводный кабель
Новости
Илон Маск представил Grok 3 — ИИ нового поколения с мощным дата-центром
Новости
Эксперты проверили «чудо» со статуей Девы Марии: что показал ДНК-тест
Наука
Время может двигаться вперед и назад одновременно: что выяснили физики
Наука
Космологический принцип Вселенной поставили под сомнение
Космос
Ядерные часы могут появиться в России уже в 2030 году  
Наука
Эмоции животных теперь можно определить с помощью ИИ
Новости
Создан переключатель генов для клеточной терапии на основе пластыря
Наука
Ученые предположили, что разумная жизнь на Земле — закономерность, а не случайность
Наука
Ледяные шапки на Земле — редкая аномалия, заявляют учение
Наука