Международная группа ученых из Йельского университета в США и Осакского университета в Японии открыли естественный биологический механизм, который может блокировать взаимодействие сперматозоида и яйцеклетки и предотвратить оплодотворение. Исследование опубликовано в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Известно, что одна из причин нарушений фертильности вызвана сбоем распознавания и слияния мужских и женских половых клеток. Ключевую роль в этом процесс играют белок IZUMO1 на поверхности сперматозоида и рецептор JUNO на яйцеклетке.
В новом исследовании ученые изучили антитело OBF13, которое было открыто 40 лет назад. Выяснилось, что оно способно блокировать оплодотворение, связываясь с белком IZUMO1.
Используя рентгеновскую кристаллографию, исследователи выяснили, как именно OBF13 взаимодействует с IZUMO1. Оказалось, что антитело изменяет структуру белка, мешая его связыванию с рецептором JUNO. Также был найден высокоаффинный вариант OBF13, который еще эффективнее блокирует оплодотворение.
Кроме того, команда определила ключевые аминокислотные участки на рецепторе JUNO, которые отвечают за связывание с IZUMO1. Открытие позволяет понять, как можно обойти блокировку антителом и восстановить процесс оплодотворения.
Ученые планируют продолжить изучение этого механизма, чтобы создать безопасные и эффективные методы как для лечения бесплодия, так и для контрацепции.
Ранее ученые назвали причины глобального снижения качества спермы за последние полвека.