Исследователи из ETH Zurich (Швейцария) и Ludwig Maximilian University (Германия) обнаружили новые детали о том, как происходит процесс оплодотворения, благодаря использованию компьютерного моделирования. Их работа, опубликованная на портале Scientific Reports (SR), выявила, что оплодотворенная яйцеклетка высвобождает поток заряженных атомов цинка, которые играют ключевую роль в защите от вторичного оплодотворения и укреплении внешней оболочки.
Связывание молекул JUNO-IZUMO1 представляет собой первую известную физическую связь между сперматозоидом и мембранами яйцеклетки при оплодотворении. Однако точный механизм, посредством которого это связывание инициирует слияние сперматозоида и яйцеклетки, до сих пор оставался загадкой.
Исследователи использовали метод полноатомной молекулярной динамики (MD), чтобы раскрыть динамические структурные особенности этого процесса. Они обнаружили, что контактный интерфейс молекул дестабилизируется благодаря точечным мутациям и ионам цинка, что приводит к переходу молекулы IZUMO1 в конформацию, неспособную к связыванию. Это может объяснить, как временное выделение цинка после попадания сперматозоида в яйцеклетку способствует предотвращению вторичного оплодотворения.
Кроме того, симуляции также показали, что молекула JUNO может связываться с фолатом после образования комплекса с IZUMO1. Это открывает новые гипотезы о том, как динамика комплекса JUNO-IZUMO1 может регулировать процессы, влияющие на фертильность.
Эти результаты предоставляют важные новые сведения о механизмах оплодотворения, что может быть полезно для борьбы с проблемами бесплодия и разработки новых методов контроля за рождаемостью.
