Spermien öffnen Eizellen speziesübergreifend mit gleichem Schlüssel
Männliche Spermien eröffnen sich den Weg in weibliche Eizellen mit einem universell gebräuchlichen Schlüssel, berichtet ein Wiener Forschungsteam. Er besteht aus drei Teilen und ist bei Menschen, Mäusen und Fischen gleich. Das Schloss auf der Eizelle, zu dem er passt, entwickelte sich bei Fischen und Säugetieren aber unterschiedlich. Ist es aufgesperrt, verschmelzen die Zellen und bilden mit beiderlei Erbgut einen Nachkommen. Die Studie ist im Fachmagazin "Cell" erschienen.
Künstliche Intelligenz (namens AlphaFold) suchte im Auftrag von Andrea Pauli vom Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie (IMP) in Wien nach Eiweißstoffen an der Oberfläche von Spermien, die den Erstkontakt mit Eizellen herstellen könnten. Sie klärte Pauli und ihr Forschungsteam darüber auf, dass zwei bekannte Kontaktvermittler, nämlich die Fruchtbarkeitsfaktoren "Izumo1" und "Spaca6", mit einem bisher unbeachteten Faktor namens "Tmem81" gemeinsame Sache machen.
"Diese drei Eiweißstoffe bilden auf den Spermien einen Schlüssel, der die Eizelle aufschließt", erklärte Pauli in einer Aussendung: "Er besteht immer aus den gleichen Teilen, egal ob beim Fisch oder Menschen, während die Eizellen dort unterschiedliche Schlösser haben." Nämlich den Eiweißstoff "Bouncer" (englisch für "Türsteher") bei Fischen und "Juno" (benannt nach der römischen Fruchtbarkeitsgöttin) bei Menschen und Mäusen. Dass sich dieses Prinzip über so viele Speziesgrenzen hinweg derartig ähnlich bzw. zum Teil sogar identisch präsentiert, zeige, wie altbewährt dieser Mechanismus aus entwicklungsgeschichtlicher Sicht sein muss.
Service: Link zur Fachpublikation: https://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2024.09.035; Video zu der Forschungsarbeit: https://youtu.be/pp3mbkdn8Po