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        研究揭示了精卵融合的分子細(xì)節(jié)
        
			
        
				2018-11-23 13:04:06
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			  來源：互聯(lián)網(wǎng)
			
        
		
        
				
		
        
			
        精子與卵細(xì)胞融合的第一步是在這個過程中,導(dǎo)致新個體有性生殖的物種?；臼沁@個過程可能,科學(xué)家們現(xiàn)在才開始了解它是如何工作的復(fù)雜性。
        

        研究揭示了精卵融合的分子細(xì)節(jié)
        

        發(fā)表在《公共科學(xué)圖書館·生物學(xué)???上的一篇論文中,研究人員的詳細(xì)描述結(jié)構(gòu)在兩個不同的物種的蛋白質(zhì),使精卵融合:開花植物和原生動物。研究人員希望,揭示這些物種的過程和他們的親戚可能會帶來科學(xué)家進(jìn)一步了解它在性物種,包括人類和其他脊椎動物。
        

        “這是令人驚訝的對我來說,我們?nèi)匀徊恢廊祟惥尤诤吓c人類卵子,”Mark Johnson說,布朗大學(xué)的生物學(xué)副教授和研究的合著者。“我們希望本文能做的一件事是建立蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征,使這些物種配子融合工作,這樣我們可以尋找它在物種的蛋白質(zhì)機制仍然未知。”
        

        約翰遜一直在多年來理解配子(精子和卵子)融合。在2000年代早期,他的精子膜上分離出一種蛋白質(zhì)開花植物擬南芥,似乎有一些影響配子的融合過程中,物種。他的工作表明,突變的基因產(chǎn)生的蛋白質(zhì),稱為HAP2,導(dǎo)致精子成為無法與擬南芥蛋融合。
        

        幾年后,Kristin比爾布朗研究生與約翰遜預(yù)測HAP2相關(guān)蛋白質(zhì)病毒用來進(jìn)入宿主細(xì)胞。從某種意義上說,約翰遜說,因為精子和病毒都需要有一個機制來將自己插入細(xì)胞膜。
        

        因為那些最初的發(fā)現(xiàn),約翰遜和其他研究人員搜查了其他生物的基因組的基因序列類似于擬南芥HAP2。他們已經(jīng)找到類似的序列多種真核生物(生物的細(xì)胞有一個離散核)許多植物,藻類、昆蟲和一些動物。它就一直缺席然而在脊椎動物,??括人類。
        

        約翰遜說,這是可能的,脊椎動物確實有HAP2-like蛋白質(zhì),但其基因序列可能改變了那么多在進(jìn)化的歷史,研究人員很難發(fā)現(xiàn)單靠序列。與其尋找基因產(chǎn)生的蛋白質(zhì),它可能是更好的觀察蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)本身尋找脊椎動物蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)類似HAP2蛋白質(zhì)已經(jīng)被確認(rèn)。但這需要解決已知HAP2蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),這是約翰遜和他的同事著手處理這一最新研究。
        

        約翰遜的實驗室與實驗室的費利克斯·雷伊,在巴黎的巴斯德研究所,研究生在朱麗葉Fedry解決HAP2蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)從兩個遠(yuǎn)親真核生物物種:擬南芥和魯茲錐體,原生動物寄生蟲。解決結(jié)構(gòu),團(tuán)隊在巴黎使用x射線晶體學(xué)技術(shù),其中包括結(jié)晶蛋白質(zhì),然后觀察晶體散射x射線。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以觀察到的散射模式。雷伊的實驗室專業(yè)技術(shù),特別是對成像HAP2相關(guān)的病毒融合蛋白。
        

        Jennifer Forcina約翰遜的研究生實驗室,利用小說的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)來確定HAP2驅(qū)動器在開花植物受精,定義的氨基酸蛋白質(zhì)插入到蛋膜。
        

        研究發(fā)現(xiàn),盡管從兩個物種HAP2蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)大體相似,他們進(jìn)化在關(guān)鍵領(lǐng)域是不同的。具體來說,技巧的蛋白質(zhì)的部分,首先皮爾斯雞蛋單元大大不同的膜。而流動的植物HAP2雇傭了一個螺旋結(jié)構(gòu),原生動物版本有三個小環(huán),鉤到目標(biāo)膜。當(dāng)插入機制兩種蛋白質(zhì)之間的差異做了新的闡述HAP2是如何工作的,兩者之間的相似之處是重要的在尋找HAP2其他生物體,約翰遜說。
        

        “在這一點上我們有兩種類型的生物:那些我們知道配子融合工作,他們都有HAP2-and生物的我們不知道配子融合是如何工作的,其中沒有一個有一個可辨認(rèn)的HAP2,”約翰遜說。“現(xiàn)在我們知道什么是守恒的結(jié)構(gòu)在這兩個蛋白質(zhì)序列級別的不同,我們可以考慮尋找那些尋找相關(guān)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)物種."包括人類,約翰遜說。“我們只是需要更多的人類蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)我們可以尋找共同的結(jié)構(gòu)特點。”
        
			

			
          
        
			
        
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