Unika 3D-bilder visar hur barn blir till

Publicerad 16 juni 2017 kl 19.18

Vetenskap. Forskare vid Karolinska Institutet har tagit fram molekylära 3D-bilder som ger ett visuellt svar på en av de mest fundamentala biologiska frågorna, nämligen hur spermien binder till äggets yta i början av befruktningen. Studien, som publiceras i Cell, visar hur befruktningsögonblicket ser ut på molekylär nivå.

Gilla artikeln på Facebook

När ägg och spermie möts och spermien lyckas penetrera äggets yta börjar ett nytt liv ta fart. Trots att mötet mellan kvinnliga och manliga könsceller vid befruktningen är en av de mest fundamentala processerna inom biologin har det hittills varit okänt hur spermien lyckas känna igen äggets yta samt hur spermien tar sig in genom äggets ytskikt rent molekylärt.

Men nu har forskare vid Karolinska Institutet, med hjälp av tekniken röntgenkristallografi, för första gången tagit fram 3D-bilder som visar på molekylär nivå hur ett spermieprotein binder till äggets ytprotein i början av befruktningen.

Forskarna var intresserade av två olika proteiner som förekommer på äggets ytskikt, dels ZP2 hos däggdjur, däribland människa och dels VERL hos blötdjuret havsöron.

– 600 miljoner år av evolution skiljer däggdjur från blötdjur. De här proteinerna, som fungerar som spermiereceptorer i respektive djurstam skiljer sig väldigt mycket i proteinsekvens. Men en närmare jämförelse visar ändå att äggproteinerna ZP2 och VERL delar en vanligt förekommande 3D-struktur, säger professor Luca Jovine vid institutionen för biovetenskaper och näringslära på Karolinska Institutet som lett forskningsstudien.  

Med hjälp av röntgenkristallografi har forskarna lyckats visualisera de delar av VERL som spelar en nyckelroll när det kommer till att känna igen könsceller. Forskarna har även tagit fram kristallstrukturer av de olika delar hos VERL som binder till spermieproteinet lysin i havsöron. De molekylära 3D-bilderna, som visar början av befruktningen, avslöjar hur könsceller känner igen varandra.

– De visar också för första gången ett exempel på hur spermier från en viss djurart föredrar att binda till äggytor från djur av samma art, säger Luca Jovine.

Slutligen kan dessa bilder hjälpa till att ge en antydan om hur proteinet lysin öppnar ett hål i äggets ytskikt så att spermien kan ta sig in i ägget.

– För mer än hundra år sedan jämförde man denna process med ett ”lås” och en ”nyckel”. Vår studie visar hur detta uppnås i början av befruktningen, säger Luca Jovine.  


Forskare vill utrota "fördomar" – med elektriska och magnetiska impulser mot hjärnan. "Exempelvis fördomen som leder till att terrorhandlingar kopplas till personer av arabiskt ursprung."0 Plus

Polisfiasko vid asylboende. Tre kvinnliga poliser och en väktare fick stryk av ensam bråkstake.0 Plus

Nyheter från förstasidan

Antiwar.com

Utrikespolitiska nyheter med fokus på icke-interventionism.

Senaste huvudledare

Ingen kronisk kansler. Ett annat Tyskland är att vänta när Angela Merkel väl lämnar makten.0 

Inreseförbud mot Kina ansågs strida mot "europeiska värderingar". Nu kommer politikernas beslut kosta tusentals – kanske hundratusentals – européer livet.0 

Mer från Vetenskap

Superteleskopet fångar stjärnornas krig

Astronomer följer 700 år gammal galaktisk dödskamp.. Ljuset når jorden precis i tid för att ny teknik ska kunna dokumentera förloppet på film.0 Plus

Forskning: Kontantfria butiker kan leda till samhällskaos

Inte förberedda när betalsystemen kraschar.. Swedbanks senaste it-haveri ger en liten försmak, enligt forskare.0 Plus

Svenska läkare transplanterade livmoder från död kvinna

Första gången någonsin.. Kvinna i 30-årsåldern har fått livmoder från avliden.0 

Vetenskap

Studie: Afrikaner härstammar från okänd art. Bär på särskild "spök-dna" som saknas hos européer och asiater.0 Plus

Forskarlarmet: Svenska politiker struntar helt i gifterna i dricksvattnet. Vet inget om frågan, som inte alls finns på agendan.0 Plus

Kultur

LO rensar ut manlig arbetarkonst. Stor del av konstsamlingen slumpas bort och skänks till Myrorna.0 

Judisk grupp stoppar Roger Waters. Pink Floyd-stjärnan anklagas för att vara antisemit.0