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
Мошенники начали выдавать себя за начальников в рабочих чатах: как это работает
Новости
Холодные атомы этого металла могут создавать новые состояния материи
Наука
Древние артефакты в Украине раскрыли тайны навигации викингов
Наука
Послушайте, как звучат вспышки на Солнце: данные собрал Solar Orbiter  
Космос
Тяжелый беспилотник на водородных топливных ячейках впервые испытали в Китае
Новости
Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики
Наука
Физики обнаружили необычные магнитные свойства в трехслойном графене
Наука
Биоинженеры создали ДНК-робота, который может менять форму искусственной клетки
Наука
«Горы» на нейтронных звездах могут вызывать рябь в пространстве-времени
Космос
На телах древних мумий из Перу нашли сложные узоры татуировок
Наука
У черной дыры прячется белый карлик, движущийся с половиной скорости света
Космос
Стартап из России разрабатывает нанопротез для восстановления поврежденных нервов
Наука
Генетики разгадали секреты выживания устойчивой к антибиотикам бактерии
Наука
Астрофизики разгадали тайну космических ускорителей частиц
Космос
Илон Маск: Neuralink поставил мозговой имплант третьему пациенту
Новости
В Китае дроны вызвали снегопад в горах, чтобы решить проблему с недостатком воды
Новости
«Сестра Клеопатры» оказалась римским больным подростком
Наука
2024 год стал самым жарким за полтора века: впервые превышен предел в 1,5°С
Наука
Юпитер оказался не таким, как считали ученые: открытие опровергает гипотезу о гиганте
Космос
Физики придумали, как найти новые измерения в пространстве
Наука