这是三年级性教育的内容：精子遇到卵子，然后生下宝宝。但令人惊讶的是，科学家们一直对一个关键步骤感到困惑：在输卵管的体液狂潮中，这两种生殖细胞是如何相互识别的。现在，研究人员宣布他们已经找到了这一受精谜团缺失的一环，并且这一发现可能带来个性化的生育治疗和无激素避孕。
早在 2005 年，研究人员就找到了谜题的一半：精子表面的一种结合蛋白，他们称之为 Izumol（以 一座日本婚姻神社 命名）。在此后的十年里，科学家们一直在寻找 Izumol 在卵子上的对应物。基本上，他们找到了插头，却找不到插座。
如今，剑桥大学的研究人员宣布他们找到了那个插座：卵细胞表面的一种受体蛋白。他们在猪、负鼠、小鼠甚至人类的卵子中都发现了它。
蛋白质匹配
研究人员发现，唯一能与精子蛋白匹配的受体蛋白，是当时已经被发现并命名的一种。它真正的作用只是被误解了。该受体以前被称为 Folr4，被认为是叶酸受体家族的一部分。
当研究人员将未受精的卵子放在培养皿中并阻断其 Folr4 受体时，精子无法附着。而当研究人员对基因改造后缺乏 Folr4 的雌性小鼠进行实验时，这些小鼠是不育的。
更重要的是，这一发现还有助于解释卵子如何限制自己只允许一个精子入侵。通过研究体外受精的卵子，研究人员发现，在受精 30 分钟后，Folr4 蛋白已被全部从细胞表面弹出并漂浮在膜周围，无法再与精子上的蛋白质结合。
精子表面的 Izumol 蛋白与未受精卵子上的 Folr4 (Juno) 蛋白配对。一旦融合发生，卵子就会弹出剩余的 Juno 蛋白，以防止多个精子使同一个卵子受精。图片来源：Nature
精子表面的 Izumol 蛋白与未受精卵子上的 Folr4 (Juno) 蛋白配对。一旦融合发生，卵子就会弹出剩余的 Juno 蛋白，以防止多个精子使同一个卵子受精。图片来源：Nature
按需怀孕
理解受精过程如何开始是一个重大新闻——它可能带来专门的生育治疗以及非激素类避孕。如此关键的作用需要一个名字的改变：研究人员现在将这种蛋白质命名为 Juno（以罗马婚姻女神的名字命名，或者更贴切地说，是为了纪念 2007 年 获得奥斯卡奖的同名电影）。
一项简单的基因检测就可以确定女性的不孕是否是由于缺乏 Juno 蛋白引起的，这样她就可以跳过所有对她无效的初步生育治疗，直接进行精子注射。同样，在避孕方面，了解这种特定蛋白质的关键作用意味着阻断它可以使精子失效。
现在科学家们已经找到了这个谜题的两半，他们今天在《自然》杂志上 发表了相关研究，下一步是发现精子和卵子实际融合时还涉及哪些其他蛋白质。
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