Дослідники з ETH Zurich (Швейцарія) та Ludwig Maximilian University (Німеччина) виявили нові деталі про те, як відбувається процес запліднення завдяки використанню комп’ютерного моделювання. Їхня робота, опублікована на порталі Scientific Reports (SR), виявила, що запліднена яйцеклітина вивільняє потік заряджених атомів цинку, які відіграють ключову роль у захисті від вторинного запліднення та зміцненні зовнішньої оболонки.
Зв’язування молекул JUNO-IZUMO1 являє собою перший відомий фізичний зв’язок між сперматозоїдом та мембранами яйцеклітини при заплідненні. Однак точний механізм, за допомогою якого це зв’язування ініціює злиття сперматозоїда та яйцеклітини, досі залишався загадкою.
Дослідники використали метод повноатомної молекулярної динаміки (MD), щоб розкрити динамічні структурні особливості цього процесу. Вони виявили, що контактний інтерфейс молекул дестабілізується завдяки точковим мутаціям та іонам цинку, що призводить до переходу молекули IZUMO1 у конформацію, нездатну до зв’язування. Це може пояснити, як тимчасове виділення цинку після попадання сперматозоїда до яйцеклітини сприяє запобіганню вторинного запліднення.
Крім того, симуляції також показали, що молекула JUNO може зв’язуватися з фолат після утворення комплексу з IZUMO1. Це відкриває нові гіпотези про те, як динаміка комплексу JUNO-IZUMO1 може регулювати процеси, що впливають на фертильність.
Ці результати надають важливі нові відомості про механізми запліднення, що може бути корисним для боротьби з проблемами безпліддя та розробки нових методів контролю за народжуваністю.
