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A proteína nova de FIMP pode ajudar a orquestrar a fecundação mamífera

A fecundação é um processo fundamental na reprodução sexual quando a combinação dos gâmeta masculinos e fêmeas mistura o material genético para criar um indivíduo original novo. Agora, os pesquisadores de Japão identificaram um factor novo que pudesse ajudar a orquestrar este evento de vida vital complexo.

Em um estudo recente, os pesquisadores da universidade de Osaka e da faculdade de Baylor da medicina identificaram uma proteína nova que participasse na fusão da membrana do esperma-oocyte durante a fecundação, e nomearam-na fecundação que influencia a proteína da membrana (FIMP).

O corpo humano compreende trilhões das pilhas derivadas toda de um único óvulo fertilizado. a fusão do Esperma-oocyte é um evento crítico na fecundação mamífera e três proteínas que facilitam esta são sabidas. A proteína IZUMO1 da membrana do esperma foi descoberta em 2005 por esta equipa de investigação e nomeada para um santuário xintoísmo que comemora a união. Suas contrapartes, a proteína JUNO da membrana do oocyte descobriram que nove anos mais tarde estêve nomeado após a deusa romana da fertilidade. Junto interagem para formar um complexo da proteína, com a proteína CD9 do tetraspanin do oocyte que contribui. Porque três proteínas não podem explicar as interacções moleculars complexas envolvidas, a busca estava ligada para outros factores.

Nós focalizamos no gene 4930451I11Rik testículo-específico usando o genoma de CRISPR/Cas9-mediated que editamos a tecnologia para gerar o mutante “batemos para fora” ratos com” os genes selectivamente neutralizados ou “desligados. Embora IZUMO1 estasse presente em espermatozóides do KO 4930451I11Rik, era incapaz de fundir com oocytes e os homens do nocaute provaram severamente subfertile.”

Dr. Yoshitaka Fujihara, professor adjunto no instituto de investigação para doenças microbianas, e autor principal do estudo

O gene 4930451I11Rik codifica duas variações da proteína, um isoform (TM) da transmembrana e um isoform segregado. O supressão de CRISPR/Cas9-mediated e o salvamento transgénico mostraram que somente o isoform do TM é essencial para a fusão do esperma-oocyte. Os pesquisadores nomearam o isoform “fecundação do TM que influencia a proteína da membrana” e esclareceram-no que é essencial para a fecundação, funcionando na fusão da membrana com um caminho diferente ou na fase de IZUMO1. A colocação de etiquetas mCherry da fluorescência localizou FIMP ao segmento equatorial do esperma onde a fusão do esperma-oocyte ocorre.

O professor Masahito Ikawa, co-descubridor de IZUMO1 e autor superior, especula nas implicações e nas tendências futuras de sua pesquisa. “Nossos resultados apoiam um papel potencial de FIMP humano na função do esperma. Uns estudos mais adicionais são necessários examinar a causa da infertilidade masculina em ratos do KO de Fimp e esclarecer a interacção do tipo similar mim as proteínas da transmembrana localizadas na cabeça do esperma. Este conhecimento podia ser usado para desenvolver in vitro e in vivo a novela tratamentos da infertilidade assim como contraceptivos homem-específicos não-hormonais.”

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.