英国科学家识别出启动受精的精子酶（图）

　　

                     [生物通讯]英国的两名解剖学家宣称，负责诱发卵细胞胞质溶胶中的钙离子浓度在细胞内的波动变化－－即钙离子波动－－以启动受精的是精子酶－－磷脂酶C（phospholipase C ，PLC)的第五种同工酶 。他们这篇识别出一直以来难以捉摸的精子激活因子的尚未发表的研究是在欧洲生命科学家组织于法国港口城市尼斯举行的第二次会议 （second conference of the European Life Scientist Organization (ELSO)上向与会代表公布的。

    [AD340X300] 自发现胞质溶胶中的钙离子波动是激发受精的动力起，科学家就开始寻找神秘的精子因子－－激活雄配子引起钙离子波动，启动受精的物质。现在，来自伦敦大学学院解剖学系的Mark Larman 和 Karl Swann声称他们终于找到了这个神秘的精子因子。

    钙离子波动是由三磷酸肌醇(inositol-1,4,5,triphosphate,InsP3）诱发的，但精子又是如何激活InsP3的呢？这还是一个谜。但研究人员发现，精子顶部或可溶性精液提取物注入卵子与整个精子注入卵子的受精效果是一样的。

    由于PLC在精子中的活动似乎与他们释放钙的能力有关，因而许多研究小组投入到探查PLC本身是否就是精子因子的研究中。但迄今检验的四种PLC同工酶注入小鼠卵细胞后都未发现有激活InsP3的能力。

    因此，Larman 和Swann 想要弄清楚，是否存在第五种PLC同工酶在起作用。当他们在小鼠基因序列数据库中搜索PLC相关序列时，发现了他们梦寐以求的第五种PLC同工酶－－PLC-zeta。

    二人在会议上报道，当他们将PLC-zeta基因的互补RNA注入到小鼠卵细胞后，发现PLC-zeta诱发的钙离子波动与在受精过程中观察到的“如出一辙”。

    24小时内，有78％注入PLC-zeta的卵子发育到两细胞阶段。96小时内，62％发育到胚泡阶段，这表明卵子已被成功受精且正常发育。

    注入PLC-zeta受精的成功率与体外受精的成功率很相近，至少对于小鼠而言是这样，他说。但他补充说，人体采用这一措施，受孕难度会大得多，因为人类的卵子比小鼠卵子更难培养。

    然而，Larman可以推测出，为什么PLC-zeta可以启动钙离子波动而其它4种同工酶都不行：“显然PLC-zeta有某些东西与其它3种不同，它更为活跃，或者只有它能够接近InsP3而其它3种则不能，这仅仅是由于它在细胞中的位置。”

    ELSO2002会议的主办单位之一法国细胞生物学协会的主席Christian Sardet对于这一发现十分兴奋。

    “这一发现将会产生深远的影响。”Sardet说道。Sardet也是法国巴黎大学海洋实验站的主任。“其意义在于我们可以不再需要精子，而只需这种蛋白质因子就可受精卵子进行单性生殖。”

    目前已有几种单性生殖技术用于家畜的体外受精－－即依赖化学物质诱导单个配子受精的技术。这些技术包括注射精液提取物到卵子中和注射锶离子到卵子中等。但没人知道为什么注射锶离子会起作用。

    然而，这些方法都带有很大的偶然性。Larman认为，用新发现的蛋白质因子“武装”这些技术，单性生殖技术将变得稳定可靠。

    而且，“如果能够获得PLC-zeta的抗体，就可以用于筛查雄性不育。”

    最后，Larman表示，有关研究结果将会很快发表。

生物通摘译自BioMedNet