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La protéine nouvelle de FIMP peut aider à orchestrer la fécondation mammifère

La fécondation est un procédé principal dans la reproduction sexuelle quand la combinaison des gamètes mâles et femelles mélange le matériel génétique pour produire une seule personne neuve. Maintenant, les chercheurs du Japon ont recensé un facteur neuf qui peut aider à orchestrer cet événement de durée extrèmement complexe.

Dans une étude récente, les chercheurs de l'université d'Osaka et de l'université de Baylor du médicament ont recensé une protéine nouvelle qui participe à la fusion de membrane de sperme-oocyte pendant la fécondation, et l'ont nommée fécondation influençant la protéine de membrane (FIMP).

Le corps humain comporte des trillions des cellules tout dérivées d'un ovule fécondé unique. la fusion de Sperme-oocyte est un événement critique dans la fécondation mammifère et trois protéines qui facilitent ceci sont connues. La protéine IZUMO1 de membrane de sperme a été découverte en 2005 par cette équipe de recherche et nommée pour un tombeau de Shinto célébrant le mariage. Ses homologues, la protéine JUNO de membrane d'oocyte ont découvert que neuf ans après a été baptisé du nom de la déesse romaine de la fertilité. Ensemble elles agissent l'un sur l'autre pour former un composé de protéine, avec la contribution de la protéine CD9 de tetraspanin d'oocyte. Car trois protéines ne peuvent pas expliquer les interactions moléculaires complexes impliquées, la recherche était allumée pour d'autres facteurs.

Nous nous sommes concentrés sur le gène du testicule-détail 4930451I11Rik utilisant la technologie de retouche de génome de CRISPR/Cas9-mediated pour produire du mutant « assommons » des souris avec » les gènes sélecteur inactivés ou « arrêtés. Bien qu'IZUMO1 ait été présent dans les spermatozoïdes 4930451I11Rik knockout, ils ne pouvaient pas protéger par fusible avec des oocytes et le subfertile prouvé de mâles de knock-out sévèrement. »

M. Yoshitaka Fujihara, professeur agrégé à l'institut de recherches pour les maladies microbiennes, et l'auteur important de l'étude

Le gène 4930451I11Rik code deux variantes de protéine, un isoform (TM) de transmembrane et un isoform sécrété. L'omission de CRISPR/Cas9-mediated et le sauvetage transgénique ont prouvé que seulement l'isoform du TM est essentiel pour la fusion de sperme-oocyte. Les chercheurs ont nommé l'isoform « fécondation du TM influençant la protéine de membrane » et l'ont expliqué qu'il est essentiel pour la fécondation, fonctionnant dans la fusion de membrane par une voie différente ou l'étape d'IZUMO1. L'étiquetage mCherry de fluorescence a localisé FIMP au segment équatorial de sperme où la fusion de sperme-oocyte se produit.

Professeur Masahito Ikawa, codécouvreurs d'IZUMO1 et auteur supérieur, spécule sur les implications et les futures tendances de leur recherche. « Nos découvertes supportent un rôle potentiel de FIMP humain dans le fonctionnement de sperme. D'autres études sont nécessaires pour examiner la cause de l'infertilité mâle chez les souris knockout de Fimp et pour expliquer l'interaction des protéines assimilées de transmembrane du type I localisées sur la tête de sperme. Cette connaissance a pu être employée pour développer des demandes de règlement nouvelles in vitro et in vivo d'infertilité ainsi que des contraceptifs non-hormonaux de mâle-détail. »

Source:
Journal reference:

Fujihara, Y., et al. (2020) Spermatozoa lacking Fertilization Influencing Membrane Protein (FIMP) fail to fuse with oocytes in mice. PNAS. doi.org/10.1073/pnas.1917060117.